датчик температури
ЗАСТОСУВАННЯ

Датчик температури - принцип роботи, типи

Перетворювач температури - це широко використовуваний пристрій у вимірювальних системах. Як працює цей пристрій і для чого він використовується? Які існують типи перетворювачів температури? Чим відрізняється датчик температури від перетворювача? Читайте далі і дізнайтеся відповіді на ці питання!

Що таке датчик температури?

Перетворювач температури - це різновид вимірювального перетворювача - пристрою, який обробляє вимірювальні сигнали.

Датчики температури можуть бути автономними пристроями, а можуть працювати в парі з датчиками температури.

Датчик температури - принцип роботи

Перетворювачі температури підсилюють сигнал від датчика температури (наприклад, резистивного датчика температури pt100, термопари), забезпечують його лінеаризацію і перетворення в сигнал напруги (наприклад, 0-10 В) або сигнал струму (наприклад, 4-20 мА, 0-20 мА). Вони є серцем вимірювальної системи, оскільки перетворюють фізичні величини у вимірювальний сигнал, зрозумілий для контролера (наприклад, ПЛК, контролера, регулятора).

Приклад роботи датчика температури

Наприклад, датчик з входом для термопари споживає струм 4 мА від джерела живлення при вимірюванні найнижчої температури.

Потім, коли температура зростає, датчик споживає пропорційно більший струм, поки він не досягне 20 мА - максимальної температури, яку відчуває датчик.

Іншими словами, 4 і 20 мА відповідають найнижчій і найвищій температурі датчика відповідно. Наприклад, якщо температурний діапазон датчика становить 0-100 ℃, сигнал 4 мА вказуватиме на 0 ℃. Аналогічно, 20 мА вказуватиме на 100 ℃.

Переваги та призначення датчиків температури

Основним завданням датчиків температури є перетворення аналогового сигналу від первинного вимірювального елемента в стандартизований вихідний сигнал. Іноді цей аналоговий сигнал перетворюється в цифровий.

Однак сучасні датчики температури з цифровою технологією передачі можуть запропонувати набагато більше: вони забезпечують значне підвищення точності вимірювань, універсальність, безпеку та економію коштів.

Підсумовуючи, можна сказати, що переваги використання датчиків у процесі вимірювання температури полягають у наступному:

  • сигнал датчика температури більш стійкий до перешкод, присутніх у промислових умовах, навіть на великих відстанях

  • забезпечують гальванічну розв'язку (ізоляцію між функціональними блоками електричної системи, яка запобігає протіканню постійного струму від одного блоку до іншого) між ланцюгом Pt100 і вхідним сигналом

  • дозволяють використовувати звичайний передавальний кабель замість компенсаційних кабелів

  • перетворювачі температури для термоелектричних датчиків компенсують температуру холодного кінця

  • простіше технічне обслуговування та більші діагностичні можливості

  • вихідний сигнал сумісний з багатьма стандартними пристроями

Вимірювальна система з бездротовим датчиком температури JUMO Wtrans B, встановленим в головці датчика

Датчик температури проти термоперетворювача - в чому різниця

Найпомітніша відмінність полягає в тому, що датчики температури, як і датчики температури опору, є пристроями, які вимірюють або відчувають фізичну температуру і перетворюють її у вимірювані одиниці електричного струму, включаючи напругу або опір.

З іншого боку, датчик температури - це пристрій, підключений до датчика, який перетворює виміряну температуру в сигнал, щоб її можна було побачити, записати і підтримувати.

Хоча це різні пристрої, датчик і передавач температури працюють разом і відіграють ключову роль у забезпеченні точного вимірювання та передачі температури, щоб її можна було контролювати.

Датчики температури і термопарні перетворювачі температури - це різні пристрої, які тісно взаємодіють один з одним

Датчики температури - типи

За сигналом

Що стосується сигналу, то розрізняють :

  • датчики температури з аналоговим виходом

  • Датчик температури 4 20ma - найбільш часто використовуваний, оскільки більшість промислових пристроїв розраховані на зв'язок саме в цьому температурному діапазоні.

  • Датчик температури 0-10В

  • цифрові датчики температури

За типом кріплення

За місцем монтажу ми поділяємо датчики температури на:

  • датчики температури головки - призначені для безпосереднього монтажу в датчики температури головки

  • Перетворювачі температури для монтажу на DIN-рейку для панельного монтажу

  • польові датчики для встановлення на технологічних установках

Перетворювачі температури серії JUMO dTRANS T03 - зліва на DIN-рейку, дві головки справа

Додаткові функції

У датчик температури можуть бути інтегровані додаткові датчики, наприклад, вологості або тиску. Ви також можете вибрати, наприклад, версію з дисплеєм або без нього.

  • датчик вологості та температури - вбудований датчик вологості

  • передавач тиску і температури - вбудований датчик тиску

  • датчик температури з рідкокристалічним дисплеєм

Заявка

Для деяких складних застосувань, наприклад, у небезпечних зонах, потрібні спеціально адаптовані передавачі.

  • датчик температури для вибухонебезпечних зон

Перетворювачі температури JUMO dTRANS T06 для вибухонебезпечних зон