Kaip veikia temperatūros jutikliai?

Pagrindinis elektroninių sistemų ir stebėjimo bei diagnostikos sistemų matuojamas parametras yra temperatūra – pagrindinis veiksnys, turintis įtakos pramoninės įrangos kokybei ir efektyvumui. Temperatūros matavimas yra tiek mažose ir paprastose sistemose bei įrenginiuose, tiek pažangiose pramoninėse sistemose.

Tinkamos įrenginio temperatūros palaikymas žymiai pailgina jo tarnavimo laiką, kartu apsaugodamas jį nuo gedimų ar pažeidimų. Ruošiant įrenginį darbui, svarbu užtikrinti tinkamą aplinkos temperatūrą ir palankias sąlygas, taip pat gerą stebėjimo sistemą, kurioje naudojami aukščiausios kokybės komponentai ir jutikliai.

Lieka klausimas: kaip veikia temperatūros jutikliai? Tai labai priklauso nuo jutiklio tipo ir jo veikimo mechanizmo. Gamintojai taip pat naudoja patentuotas technologijas, kad išsiskirtų iš konkurentų rinkoje. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skirsime populiariausiems jutikliams ir aprašysime jų veikimo principą.

Jutiklio veikimas priklausomai nuo tipo

• Termovasistiniai jutikliai
  
  Termovasistinių jutiklių veikimas pagrįstas varžos pokyčiu priklausomai nuo temperatūros. Didėjant temperatūrai, jutiklio varža gali mažėti arba didėti, dažniausiai netiesiškai. Kiekvienas jutiklis turi savo termoelektrinę charakteristiką, kuri reguliuojama atsižvelgiant į naudojamą medžiagą. Remiantis tuo, galime nustatyti varžos pokyčių pobūdį priklausomai nuo temperatūros.
  
  Kiekvienas termorezistorius turi vardinę varžą, kuri yra varžos vertė esant etaloninei temperatūrai (paprastai 0 °C), ir specifinį jautrumą, apskaičiuojamą pagal varžos esant 100 °C temperatūrai ir varžos santykį esant vardinei temperatūrai.
  
  
• Termoelektriniai jutikliai (termoporos)
  
  Termoporų veikimas pagrįstas Seebecko efektu – potencialų skirtumo sukūrimu dviejų skirtingų metalų sąlyčio taške, kuris yra proporcingas jų temperatūrų skirtumui. Kiekviena termopora turi skirtingas savybes, kurios priklauso nuo naudojamų metalų rūšių. Yra specifinių termoporų tipų, kurie aprašyti su temperatūros jutikliais susijusiuose standartuose.
  
  Kiekviena termopora turi skirtingas temperatūros charakteristikas, todėl jų tinkamam veikimui reikalingos specialios valdymo sistemos, kurios, dėka įmontuotų tiesinimo komponentų, leidžia tiksliai nuskaityti išmatuotą temperatūrą. Be to, termoelementų pagrindu sukurtos sistemos yra mažos, nereikalauja papildomo maitinimo ir yra patikimos.
  
  
• Puslaidininkiniai jutikliai (termistoriai)
  
  Puslaidininkiniai jutikliai veikia taip pat, kaip ir termorezistoriai. Vienintelis skirtumas yra varžos koeficiento ženklas, kurį gali turėti termistoriai. Skiriame NTC termistorius (neigiamas ženklas) ir PTC termistorius (teigiamas ženklas). NTC termistoriai daugiausia naudojami temperatūros kompensavimui įrenginiuose ir įjungimo srovėms riboti. PTC termistoriai gali būti, pavyzdžiui, signalizacijos sistemose kaip apsauga nuo per didelės srovės.
  
  
• Integruoti jutikliai
  
  Integruotų jutiklių veikimo principas yra matuoti temperatūrą naudojant matavimo elementą, o vėliau apdoroti ją naudojant grandines, esančias viename integrinio grandyno korpuse. Puslaidininkiniai matavimo elementai remiasi bazės ir emiterio sandūros įtampos naudojimu. Didėjant temperatūrai, įtampa atitinkamai mažėja. Tokie jutikliai dažniausiai randami elektroniniuose prietaisuose, apsaugančiuose jų grandines nuo per didelio įkaitimo, kuris gali sukelti negrįžtamą žalą.

Santrauka

Kiekvienas temperatūros jutiklis turi unikalių savybių. Priklausomai nuo šių savybių, jie skiriasi savo veikimo principu ir įvesties signalų apdorojimo būdu. Tai leidžia mums rasti geriausią jutiklio tipą kiekvienai taikymo sričiai, nesvarbu, ar jis veikia patalpose, ar lauke.

Daugiau informacijos apie temperatūros jutiklius galite rasti mūsų svetainėje: temperatūros jutikliai dacpol.eu.