7 LOẠI CƠ SỞ ÁP DỤNG NHIỆT ĐỘ NHIỆT ĐỘ

Cho dù đó là nhiệt kế hay cặp nhiệt điện, các loại cảm biến khác nhau đều đo nhiệt độ. Tìm hiểu cách một số loại hoạt động.

máy đo nhiệt độ

Đang là xu hướng
Tránh các vấn đề có thể xảy ra trong động cơ chìm Quy trình Carbon hoạt tính sinh học để lọc nướcCác tham số để kiểm tra chất lượng nước
Nhiệt độ được định nghĩa là mức năng lượng của vật chất có thể được chứng minh bằng một số thay đổi trong vấn đề đó. Cảm biến đo nhiệt độ có nhiều điểm và có một điểm chung: tất cả chúng đều đo nhiệt độ bằng cách cảm nhận một số thay đổi về đặc tính vật lý.

Bảy loại cảm biến đo nhiệt độ cơ bản được thảo luận ở đây là cặp nhiệt điện, thiết bị nhiệt độ điện trở (RTD, thermistors), bộ tản nhiệt hồng ngoại, thiết bị lưỡng kim, thiết bị mở rộng chất lỏng, biến đổi phân tử trạng thái và điốt silic.

1. Cặp nhiệt điện

Cặp nhiệt điện là các thiết bị điện áp cho biết đo nhiệt độ với sự thay đổi điện áp. Khi nhiệt độ tăng lên, điện áp đầu ra của cặp nhiệt điện tăng lên - không nhất thiết phải tuyến tính.

 

Thường thì cặp nhiệt điện nằm bên trong một lá chắn kim loại hoặc gốm bảo vệ nó khỏi bị phơi nhiễm với nhiều môi trường khác nhau. Các cặp nhiệt điện bọc kim loại cũng có sẵn với nhiều loại lớp phủ bên ngoài, chẳng hạn như Teflon, không gây rắc rối trong axit và các dung dịch ăn da mạnh.

2. Thiết bị đo nhiệt độ điện trở

Thiết bị đo nhiệt độ điện trở cũng là điện. Thay vì sử dụng điện áp như cặp nhiệt điện, chúng tận dụng một đặc tính khác của vật chất thay đổi theo nhiệt độ - sức đề kháng của nó. Hai loại thiết bị điện trở mà chúng tôi xử lý tại OMEGA Engineering, Inc., ở Stamford, Conn., Là các thiết bị nhiệt độ kim loại, điện trở suất (RTD) và thermistors.

 

Nói chung, RTDs tuyến tính hơn là cặp nhiệt điện. Chúng tăng theo hướng tích cực, với sức đề kháng tăng lên khi nhiệt độ tăng. Mặt khác, các thermistor có một loại hoàn toàn khác nhau của xây dựng. Nó là một thiết bị bán dẫn cực kỳ phi tuyến sẽ làm giảm sức đề kháng khi nhiệt độ tăng lên.

3. Cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại là cảm biến không tiếp xúc. Ví dụ, nếu bạn giữ một cảm biến hồng ngoại điển hình ở phía trước bàn làm việc của bạn mà không cần tiếp xúc, cảm biến sẽ cho bạn biết nhiệt độ của bàn nhờ bức xạ của nó - có thể là 68 ° F ở nhiệt độ phòng bình thường.

 

Trong một phép đo không tiếp xúc của nước đá, nó sẽ đo hơi dưới 0 ° C vì sự bay hơi, làm giảm nhẹ việc đọc nhiệt độ dự kiến.

4. Thiết bị lưỡng kim

Các thiết bị lưỡng kim tận dụng lợi thế của việc mở rộng kim loại khi chúng được làm nóng. Trong các thiết bị này, hai kim loại được liên kết với nhau và liên kết máy móc với một con trỏ. Khi được làm nóng, một bên của dải lưỡng kim sẽ mở rộng hơn dải kia. Và khi chuyển sang đúng con trỏ, nhiệt độ được chỉ định.

 

Ưu điểm của các thiết bị lưỡng kim là tính di động và độc lập từ nguồn điện. Tuy nhiên, chúng thường không chính xác như các thiết bị điện, và bạn không thể dễ dàng ghi lại giá trị nhiệt độ như với các thiết bị điện như cặp nhiệt điện hoặc RTD; nhưng tính di động là một lợi thế nhất định cho ứng dụng phù hợp.

5. Nhiệt kế

Nhiệt kế là thiết bị mở rộng chất lỏng nổi tiếng. Nói chung, chúng có hai loại chính: loại thủy ngân và loại hữu cơ, thường là màu đỏ, dạng lỏng. Sự khác biệt giữa hai là đáng chú ý, bởi vì các thiết bị thủy ngân có những hạn chế nhất định khi nói đến cách chúng có thể được vận chuyển hoặc vận chuyển an toàn.

 

Ví dụ, thủy ngân được coi là chất gây ô nhiễm môi trường, vì vậy vỡ có thể nguy hiểm. Hãy chắc chắn kiểm tra các hạn chế hiện tại đối với vận tải hàng không của các sản phẩm thủy ngân trước khi vận chuyển.

6. Bộ cảm biến trạng thái thay đổi

Các cảm biến nhiệt độ thay đổi trạng thái đo lường điều đó - một sự thay đổi trạng thái vật liệu mang lại bởi sự thay đổi nhiệt độ, như thay đổi từ băng sang nước và sau đó là hơi nước. Các thiết bị thương mại có sẵn thuộc loại này là dưới dạng nhãn, bột viên, bút chì màu hoặc sơn mài.

 

Ví dụ, nhãn có thể được sử dụng trên bẫy hơi. Khi cái bẫy cần điều chỉnh, nó sẽ trở nên nóng; sau đó, chấm trắng trên nhãn sẽ cho biết nhiệt độ tăng lên bằng cách chuyển sang màu đen. Dấu chấm vẫn đen, ngay cả khi nhiệt độ trở lại bình thường.

 

Nhãn thay đổi trạng thái cho biết nhiệt độ ở ° F và ° C. Với các loại thiết bị này, chấm trắng chuyển thành màu đen khi vượt quá nhiệt độ hiển thị; và nó là một cảm biến không thể đảo ngược mà vẫn còn màu đen khi nó thay đổi màu sắc. Nhãn nhiệt độ rất hữu ích khi bạn cần xác nhận rằng nhiệt độ không vượt quá một mức nhất định, có lẽ vì lý do kỹ thuật hoặc pháp lý trong quá trình vận chuyển. Bởi vì các thiết bị thay đổi trạng thái không điện như dải lưỡng kim, chúng có lợi thế trong các ứng dụng nhất định. Một số dạng của họ cảm biến này (sơn mài, bút chì màu) không thay đổi màu sắc; các dấu hiệu do chúng tạo ra chỉ đơn giản biến mất. Các phiên bản viên trở nên biến dạng trực quan hoặc tan hoàn toàn.

7. Silicon Diode

Cảm biến diode silicon là một thiết bị đã được phát triển đặc biệt cho phạm vi nhiệt độ đông lạnh. Về cơ bản, chúng là những thiết bị tuyến tính nơi mà độ dẫn của diode tăng tuyến tính ở những vùng có nhiệt độ thấp.