سنسورهای اندازه گیری دما(ترمیستور،RTD،ترموکوپل)

Поделиться
HTML-код
  • Опубликовано: 30 сен 2024
  • سنسور دما (Temperature Sensor) سنسور حرارتی یا حسگر دما، یک نوع تجهیز برقی حرفه ای است که به منظور اندازه گیری میزان دما در محیط های مختلف استفاده می شود. این اندازه گیری می تواند دمای هوا، دمای مایعات یا دمای یک ماده جامد باشد. این تجهیزات، مقدار انرژی گرمایی یا حتی سرمای تولید شده توسط یک جسم یا سیستم را اندازه می‌گیرند و به ما امکان می‌دهند هر گونه تغییر فیزیکی در آن دما را که خروجی آنالوگ یا دیجیتال تولید می‌کند، حس کرده یا تشخیص دهیم.
    حسگرهای RTD، تجهیزات دقیقی هستند که از فلزات رسانا با خلوص بالا مانند پلاتین، مس یا نیکل ساخته شده اند که به یک سیم پیچ پیچیده می شوند و مقاومت الکتریکی آن ها بر اساس دما تغییر می کند، مشابه دماسنج های ترمیستور (در بخش بعدی به آن ها اشاره خواهیم کرد). همچنین RTD های لایه نازک موجود هستند. این تجهیزات برقی دارای یک لایه نازک از خمیر پلاتین هستند که بر روی یک بستر سرامیکی سفید قرار می گیرد. آشکارسازهای دمای مقاومتی دارای ضرایب دمایی مثبت (PTC) هستند، اما بر خلاف ترمیستور خروجی آنها بسیار خطی است و اندازه گیری های بسیار دقیق دما را تولید می کند.
    با این حال، آنها حساسیت حرارتی بسیار ضعیفی دارند، یعنی تغییرات دما تنها یک تغییر خروجی بسیار کوچک ایجاد می کند، به عنوان مثال، ۱Ω/oC.
    انواع متداول سنسور RTD از پلاتین ساخته می شوند و دماسنج مقاومتی پلاتینیوم یا PRT نامیده می شوند که رایج ترین آنها سنسور Pt۱۰۰ است که دارای مقاومت استاندارد ۱۰۰Ω در دمای ۰ درجه سانتیگراد است. نکته منفی این است که پلاتین گران است و یکی از معایب اصلی این نوع دستگاه هزینه آن است. نوع دیگر سنسور Pt۱۰۰۰ است که دارای مقاومت استاندارد ۱۰۰Ω در دمای ۰ درجه سانتیگراد است.
    آشکارساز دمای مقاومت، سنسوری است که دما را با اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی یک فلز (Electrical Resistance) یا اکسید فلزی (Metal Oxide) اندازه‌گیری و از مشخصه‌ای استفاده می‌کند که مقدار Resistance الکتریکی در اثر دما، دچار تغییرات می گردد. سوال مهم: آیا امکان افزایش طول RTD ها وجود دارد؟ این کار در برخی مواقع ممکن و در برخی مواقع غیر ممکن است. از هادی های اتصال برای آشکارسازهای دمای مقاومتی استفاده می کنند. اگر به سیم بلند احتیاج دارید، میزان مقاومت در هر ۱ متر سیم را بررسی تا از خطا جلوگیری شود.
    مانند ترمیستور، سنسور RTD دستگاه های مقاومتی غیرفعال است و با عبور جریان ثابت از سنسور دما، می توان ولتاژ خروجی را به دست آورد که به صورت خطی با دما افزایش می یابد. یک RTD معمولی دارای مقاومت پایه در حدود ۱۰۰Ω در دمای ۰oC است، که در دمای ۱۰۰oC به حدود ۱۴۰Ω افزایش می یابد و محدوده دمایی بین ۲۰۰- تا ۶۰۰+ درجه سانتی گراد است.
    پیکربندی‌های مختلف سیم حسگر که برای RTD استفاده می‌شود، معمولاً ۲ سیم، ۳ سیم یا ۴ سیم. استفاده از دو سیم آرایش ساده ای را فراهم می کند اما از دقت رنج می برد زیرا مقاومت سیم های اتصال را نمی توان از مقدار مقاومت اندازه گیری شده جدا کرد. پیکربندی ۳ سیم اجازه می دهد تا دو اندازه گیری جداگانه انجام شود، که اجازه می دهد اثر مقاومت سیم از اندازه گیری مقاومت کل کم شود و یک مقدار مقاومت خالص ارائه شود. پیکربندی ۴ سیم امکان اندازه گیری مستقیم امپدانس سنسور را بدون در نظر گرفتن اثر سیم های اتصال می دهد. آرایش پل وتستون معمولاً برای انجام اندازه گیری مقاومت مرتبط با دستگاه های RTD برای تعیین مقادیر دما استفاده می شود.
    سنسور PT۱۰۰
    سنسورهای PT۱۰۰، سنسورهای دما هستند که بر اساس تغییر مقاومت پلاتین تحت تأثیر دما هستند. این ترمیستورها (PTC) نیز شناخته می شوند و برای اندازه گیری دما در محدوده ۲۰۰- تا ۸۵۰+ درجه سانتی گراد استفاده می شوند. هر سنسور دارای یک ویژگی مقاومت منحصر به فرد است. سنسور Pt۱۰۰ با ویژگی های آن در دمای ۰ درجه سانتیگراد مشخص می شود که در آن دارای مقاومت اسمی ۱۰۰ اهم (R۰ = ۱۰۰ اهم) است. این تغییر مقاومت در DIN IEC ۶۰۷۵۱ مشخص شده است.
    • اصطلاحات پرکاربرد پالا...
    #سنسورهای دما#ترموکوپل#RTD#ترمیستور#pt100#pt1000#سنسور دما

Комментарии • 8