Aquests dispositius estan presents a la gran majoria de la tecnologia actual. Diversos tipus de sensors de temperatura estan dissenyats per mesurar aquest indicador per a qualsevol objecte o substància. Per calcular el valor s'utilitzen diverses característiques dels cossos objectiu o de l'entorn on es troben.
Classificació segons el principi de funcionament
Tots els sensors tèrmics es divideixen en sis tipus principals segons el principi de funcionament:
- piromètric;
- piezoelèctric;
- termo-resistiu;
- acústica;
- termoelèctric;
- semiconductor.
El principi general de funcionament i l'esquema dels sensors de temperatura en cada cas seran lleugerament diferents. Tanmateix, totes les variants d'execució poden distingir algunes de les mateixes característiques. A més, en una situació determinada, convé utilitzar precisament certs tipus de sensors tèrmics.
Piròmetres o càmeres tèrmiques
En cas contrari, es poden anomenar sense contacte. Esquema de treballd'aquest tipus de sensor de temperatura és que llegeixen la calor dels cossos escalfats, als quals van dirigits. El punt positiu d'aquesta varietat és que no hi ha necessitat de contacte directe i aproximació a l'entorn de mesura. Per tant, els experts poden determinar fàcilment els indicadors de temperatura d'objectes molt calents fora del radi de proximitat perillosa a ells.
Els piròmetres, al seu torn, es divideixen en diverses varietats, entre les quals destaquen els interferomètrics i els fluorescents, així com els sensors que funcionen segons el principi de canviar el color de la solució, en funció de la temperatura mesurada..
Sensors piezoelèctrics
En aquest cas, l'esquema de treball subjacent és només un. Aquests dispositius funcionen gràcies a un piezoresonador de quars. El principi de funcionament i el circuit del sensor de temperatura són els següents. L'efecte piezoelèctric, que implica canviar la mida de l'element piezoelèctric utilitzat, està sotmès a un determinat corrent elèctric.
L'essència de l'obra és força senzilla. A causa del subministrament alternatiu de corrent elèctric amb diferents fases, però la mateixa freqüència, es produeixen oscil·lacions del generador piezoelèctric, la freqüència de les quals depèn en aquest cas de la temperatura específica mesurada del cos o del medi. Com a resultat, la informació rebuda s'interpreta en valors específics en graus Celsius o Fahrenheit. Aquest tipus té una de les més altes precisions de mesura. A més, la versió piezoelèctrica s'utilitza en situacions en què es requereix la durabilitat del dispositiu, per exemple,als sensors de temperatura de l'aigua.
Termoelèctric o termoparells
Una manera força habitual de mesurar. El principi bàsic de funcionament és l'aparició de corrent elèctric en circuits tancats de conductors o semiconductors. En aquest cas, els punts de soldadura han de diferir necessàriament en els indicadors de temperatura. Un extrem es col·loca a l'entorn on cal mesurar, i l' altre s'utilitza per fer lectures. És per això que aquesta opció es considera un sensor de temperatura remot.
Per descomptat, hi havia alguns inconvenients. El més significatiu d'ells es pot anomenar un error de mesura molt gran. Per aquest motiu, aquest mètode rarament s'utilitza en moltes indústries tecnològiques, on aquesta difusió de valors és simplement inacceptable. Un exemple és el sensor per mesurar la temperatura de sòlids "TSP Metran-246". És utilitzat activament per les empreses metal·lúrgiques en producció per controlar aquest paràmetre en els coixinets. El dispositiu està equipat amb un senyal de sortida analògic per a la lectura i el rang de mesura és de -50 a +120 graus centígrads.
Sensors de termistor
El principi d'acció ja es pot jutjar pel nom d'aquest tipus. El funcionament d'aquest sensor de temperatura segons l'esquema es pot descriure de la següent manera: es mesura la resistència del conductor. Disseny robust combinat amb molt alta precisióinformació rebuda. A més, aquests dispositius es caracteritzen per una sensibilitat força alta, que permet reduir el pas de mesura dels valors, i la senzillesa dels elements de lectura els fa fàcils d'utilitzar.
Per exemple, podem esmentar el sensor 700-101BAA-B00, que té una resistència inicial de 100 ohms. El seu rang de mesura és de -70 a 500 graus centígrads. El disseny està muntat a partir de contactes de níquel i plaques de platí. Aquest tipus s'utilitza més en dispositius industrials i en una gran varietat d'electrònica.
Sensors acústics
Dispositius extremadament senzills que mesuren la velocitat del so en diversos entorns. Se sap que aquest paràmetre depèn en gran mesura de la temperatura. En aquest cas, també s'han de tenir en compte altres paràmetres del medi mesurat. Un dels casos d'ús és la mesura de la temperatura de l'aigua. El sensor proporciona dades a partir de les quals podeu fer un càlcul, per als quals també cal conèixer la informació inicial sobre el medi mesurat.
L'avantatge d'aquest mètode és la possibilitat d'utilitzar-lo en contenidors tancats. S'utilitza habitualment quan no hi ha accés directe al medi mesurat. Les principals àrees de consum d'aquest mètode, per raons força naturals, són la medicina i la indústria.
Sensors de semiconductors
El principi de funcionament d'aquests dispositius és canviar les característiques p-n i les sevestransició sota la influència de la temperatura. La precisió de mesura és molt alta. Això està garantit per la dependència constant de la tensió del transistor de la temperatura actual. A més, el dispositiu és bastant barat i fàcil de fabricar.
Per a un exemple d'aquest sensor de temperatura, el dispositiu LM75A pot servir perfectament. El rang de mesura és de -55 a +150 graus centígrads i l'error no supera els dos graus. També té un pas força petit de l'ordre de 0,125 graus centígrads. La tensió d'alimentació varia de 2,5 a 5,5 V, mentre que el temps de conversió del senyal no supera una dècima de segon.
