Принцип работы датчиков температуры довольно прост. Величина, измеренная устройством (в данном случае значение температуры, выраженное в соответствующих единицах), преобразуется в аналоговый электрический сигнал или цифровой сигнал, пригодный для передачи.
Измерение и обработка сигналов происходит непосредственно в датчике или в соответствующем измерительном преобразователе. Методы, используемые в технике измерения, различны - одни датчики реагируют на измеряемую физическую величину напрямую, другие генерируют измеренный сигнал только после его возмущения (например, после отражения от объекта).
Конечно, последний метод в основном используется для измерения расстояния или объема. Для измерения температуры обычно используются датчики температуры, которые реагируют на значения измеряемой величины.
Как устроена базовая измерительная система с датчиком?
Базовая измерительная система для измерения неэлектрических величин, таких как температура, обычно состоит из трех основных элементов: датчик конвертер приемник (счетчик, контроллер, регулятор).
Датчик преобразует измеренную неэлектрическую величину в электрический сигнал, а затем преобразователь преобразует этот сигнал в передаваемый нормализованный сигнал. Измеритель показывает (аналоговым или цифровым способом) значение измеряемой величины, преобразованное в нормализованный передаваемый сигнал. Стандартизация выходного сигнала позволяет использовать одно и то же устройство для измерения различных физических величин, конечно, после его предварительного масштабирования.
Типы датчиков, имеющихся в продаже
Среди имеющихся на рынке датчиков можно выделить следующие: пассивные и активные.
Пассивные датчики работают таким образом, что генерируемая ими выходная величина является только изменением электрического параметра (например, емкости или сопротивления). С другой стороны, активные датчики генерируют выходной ток или напряжение в результате реакции на входной параметр.
Независимо от того, классифицируется ли датчик как активный или пассивный, важно, чтобы он не влиял на измеряемую величину, чтобы на измерение не повлияла ошибка, связанная с самим фактом измерения. Конечно, настоящие измерители всегда показывают погрешность измерения, но дело в том, чтобы сделать ее как можно меньше.
Такой эффект достигается, когда выходная мощность измерительной системы мала, что может быть достигнуто путем использования достаточно чувствительных измерительных систем (например, мостовых или с электронным усилением измерительного сигнала). Тогда побочные эффекты измерения (например, в виде нагрева места измерения) минимальны.
Для измерения температуры используются как параметрические (пассивные), так и генераторные (активные) датчики.
В первую группу входят датчики сопротивления. В таких терморезисторах используется влияние измеряемой величины на сопротивление измерительного элемента. В продаже имеются платиновые, никелевые, а иногда и медные терморезисторы.
В активных датчиках, то есть термопарах, формирование электродвижущей силы (ЭДС) в термопаре используется для выполнения измерения из-за разницы температур на ее концах.
Подробно про различные датчики температуры смотрите здесь:
Достоинства и недостатки различных датчиков температуры
Подключение датчиков температуры
Термометры сопротивления - принцип действия, виды и конструкции, особенности использования
Комментариев нет:
Отправить комментарий