РТ50 реле температуры

ОВЕН РТ50 – это реле температуры (капиллярный термостат) для систем вентиляции и кондиционирования, а также отопления и горячего водоснабжения. РТ50 – реле температуры, положение контактов которого зависит от температуры контролируемой среды.

Термостат РТ50 предназначен для контроля и регулирования температуры в системах вентиляции, кондиционирования, отопления и горячего водоснабжения, выполняя функции защиты от замерзания или перегрева. В системах вентиляции капиллярный термостат РТ50 контролирует температуру воздуха после теплообменника и предотвращает замерзание жидкости, циркулирующей в калорифере, тем самым защищая систему от аварии в зимний период времени (разрыв трубок калорифера и последующий его капитальный ремонт, прекращение воздушного теплоснабжения в отопительный период, ремонт помещений и порча имущества из-за затопления).

РТ50 состоит из капилляра, наполненного газом, который соединяется с диафрагмой внутри корпуса, и механического перекидного реле.

РТ50 выполнено в корпусе с повышенной пылевлагозащитой IP65. Контактная группа повышенного качества обеспечивает отсутствие «залипаний» при длительном использовании. Повышенная пылевлагозащита позволяет использовать реле в помещениях с повышенной влажностью и конденсатом. Порог срабатывания реле и дифференциал настраивается пользователем.

Функции термостата ОВЕН РТ50:

• защита водяного калорифера нагрева в системах вентиляции от замерзания;
• включение и выключение циркуляционного насоса в системе ГВС;
• сигнализация о прорыве перегретого теплоносителя в системе отопления.

Основные характеристики

• Тип чувствительного элемента – капиллярная трубка без термобаллона (наполнитель – парообразный).
• Длина капиллярной трубки: 1/ 2/ 3/ 4/ 6 и 11,5 м.
• Диапазон задаваемой уставки температуры: -30…+15 0С.
• Настраиваемый дифференциал: 2…10 0С.
• Максимальная температура чувствительного элемента +120 °С.
• Степень защиты корпуса и электроразъема реле – IP65.
• Коммутируемый ток – AC до 400 В 16 А / DC 12 Вт 220 В.
• Сброс – автоматический.

ДТСХХ5М.И термопреобразователи сопротивления с выходным сигналом 4…20 мА

	015	D = 8 мм	80, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400, 500,  630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000
	025	D = 10 мм
Подвижный штуцер	035	D = 8 мм, M = 20х1,5 мм**, S = 22 мм	60, 80, 100, 120,160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000
	045	D = 10 мм, M = 20х1,5 мм**, S = 22 мм
	145	D = 6 мм, M = 20х1,5 мм**, S = 22 мм
Подвижный штуцер	335	D = 8 мм, M = 20х1,5 мм**, S = 22 мм
Подвижный штуцер	055	D = 10 мм, M = 20х1,5 мм**, S = 22 мм	80, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000
	065	D = 8 мм, M = 20х1,5 мм**, S = 27 мм	60, 80, 100, 120, 160, 180, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000
	075	D = 10 мм, M = 20х1,5 мм**, S = 27 мм
	085	D = 10 мм, M = 27х2 мм**, S = 32 мм
Подвижный штуцер	095	D = 10 мм, D1 = 18 мм, M = 20х1,5**, S = 22 мм
	105	D = 8 мм, M = 20х1,5 мм**, S = 27 мм
	325	Датчик может крепиться на трубопровод диаметром от 80 до 100 мм. См. ниже «Особенности монтажа ДТС325М»	50, 80, 100, 120
	405	D = 5 мм	80, 100, 120, 160, 200, 250, 320
	125	D = 6 мм	60, 80, 100

Как работает датчик температуры?

Как работает датчик температуры?

Датчик температуры – довольно маленький, но очень важный. В первую очередь на его показатели водители обращаются внимание зимой. Как работают датчики температуры двигателя, где они находятся и можно ли их чинить – это нужно знать каждому автовладельцу.

Как работает датчик температуры двигателя?

Как и во многих подобных устройствах, принцип работы основан на свойствах некоторых материалов менять свое сопротивление при нагревании. Поэтому датчики температуры охлаждающей жидкости представляют собой корпус из цветного металла, легко проводящего тепло, и термистора, который плотно прижат к внешней оболочке. Сигнал передается по проводам либо на термометр на передней панели, либо напрямую в блок управления.

Датчики температуры двигателя погружаются в антифриз. Когда охлаждающая жидкость нагревается, то нагревается и датчик. При этом повышается и сопротивление термистора. Блок управления посылает на термистор сигнал, измеряет напряжение вернувшегося сигнала. Результат измерения сравнивается с эталонной таблицей в памяти устройства, и на экран выводится температура двигателя.

Виды датчиков, контролирующих температуру охлаждающей жидкости

Встречаются датчики температуры двигателя в двух исполнениях:

1. Цифровом.
2. Механическом.

Цифровые – современные устройства, работающие в тандеме с электронным блоком управления. У них нет отдельного табло для вывода результатов – их регистрирует и обрабатывает сам блок.

Поэтому такие датчики температуры представляют собой капсулу из металла и провода.

Механические используют в старых моделях авто. Показания у них выводятся на обычный термометр.

Расположение термодатчиков

Датчики температуры двигателя размещаются как можно ближе к цилиндрам. Чаще всего они либо входят в комплект автомобильного термостата, либо устанавливаются в выпускном коллекторе.

Диагностика датчиков температуры автомобиля

Любое устройство имеет свойство ломаться. Датчики температуры охлаждающей жидкости не исключение. Периодически их нужно проверять и менять.

Возможные неисправности

Чаще всего датчики температуры могут ломаться из-за:

• физических повреждений – сорвалась резьба, треснул корпус, сгорел термистор;
• проблем с электрической частью – короткое замыкание, обрыв проводов;
• нехватки антифриза.

Проблемы с датчиком можно определить по работе двигателя и неправильным показаниям. Если есть сомнения в работе – его нужно снять и протестировать. Для этого датчик погружают в антифриз, нагревают и в процессе замеряют сопротивление. Если результаты опыта отличаются от эталона – датчик неисправен.

Если датчик температуры охлаждающей жидкости неисправен. Последствия

Проблемы с устройством обязательно скажутся на двигателе. Если в старых моделях этим можно было пренебречь – ну не работает термометр, и ладно, то в новых так не получится. Блок управления, опираясь на неправильные данные датчика, будет плохо выполнять свою работу. В результате двигатель может сбоить, не запускаться, топливо будет сгорать не полностью. Итоги могут быть печальны – износ деталей, нагар в цилиндрах, ремонт.

Датчики температуры двигателя – маленькие детали одного большого устройства. Но без них пришлось бы тяжело. Недаром они используются уже очень давно. За исправностью работы этих устройств лучше следить внимательно, периодически их тестировать и вовремя менять.

Датчик температуры, (T811), 2м

Устройство не предназначено для бытового применения.

Датчики температуры (T811) предназначены для измерения температуры воздуха в помещении без возможности попадания воды на корпус датчика. Датчики выполнены в виде платы, установленной в пластиковом корпусе с прорезями.

Датчики температуры подключаются к устройствам UniPing v3, NetPing 2/PWR-220 v3/ETH, NetPing 2/PWR-220 v2/SMS, NetPing 2/PWR-220 v4/SMS, NetPing 2/PWR-220 v12/ETH, NetPing 2/PWR-220 v13/GSM3G. Информация о подключении датчиков температуры (T811)

 находится в документах «Руководство пользователя» на соответствующие устройства NetPing, к которым они подключаются. Информация о конфигурировании датчиков температуры (T811) находится в документах «Описание встроенного ПО» на соответствующие устройства NetPing, к которым они подключаются.

Все датчики температуры подключаются параллельно друг другу, на одни и те же контакты. На корпусе каждого термодатчика указана модель датчика. Перед использованием датчика температуры необходимо установить адрес термодатчика самостоятельно. Адрес датчика температуры устанавливается путем извлечения платы термодатчика из корпуса и установкой

в определенное положение механических переключателей (джамперов) при помощи отвертки, входящей в комплект устройства NetPing, или вручную:

К одному устройству NetPing среди подключенных датчиков температуры не должно быть термодатчиков с одинаковыми адресами!

К одному устройству NetPing можно подключить до восьми датчиков температуры (T811) со шлейфами максимальной длины до 10 метров для каждого датчика в отдельности. Используется топология «звезда» с устройством в центре и «лучами» по 10 метров к датчикам температуры.

Шлейф датчика температуры представляет собой четыре провода, передающих в цифровом виде информацию о температуре. Неразрывно связанный с датчиком шлейф имеет длину 2 метра. При необходимости можно удлинить шлейф термодатчика при помощи включенных друг в друга удлинителей шлейфа датчика RC, 4 м.

Датчик выполнен на основе однокристального датчика температуры TCN75A.

Цветовая маркировка шлейфа датчика: 

• Желтый — SC
• Зеленый — SD
• Красный — +5В
• Черный — GND

Датчики температуры SmartLine | Honeywell Россия

Преобразователи температуры SmartLine STT850 и STT750

Преобразователи температуры STT850 и STT750 — это составная часть датчиков SmartLine обладающая всеми преимуществами датчиков линейки SmartLine. Преобразователи STT850 и STT750 могут работать практически со всеми известными сенсорами температуры, термопарами и термосопротивлениями. Сенсор температуры может быть интегрирован в корпус преобразователя температуры SmartLine или смонтирован отдельно от сенсора. Датчики температуры SmartLine отличаются наилучшей стабильностью с показателем дрейфа, равным 0,01% от URL (верхняя граница диапазона) в год в течение периода до десяти лет. Этот превосходный рабочий показатель исключает необходимость калибровки в межповерочном интервале.

Преобразователи температуры SmartLine имеют модульную конструкцию, все отличительные признаки линейки SmartLine полностью повторяются в преобразователях температуры SmartLine. Система подключения датчиков SmartLine Connection Advantage обеспечивает уникальные функции интеграции датчиков в АСУТП и поддерживает обмен сообщениями с датчиком и индикацию диагностических сообщений.

STT700

• Универсальный преобразователь температуры.
• Совместим с импортными и отечественными градуировками термопар и термосопротивлений в том числе 100П, 100М, и ХКL.
• Типоразмер DIN form A.
• Может встраиваться в корпус сенсора температуры либо поставляться в отдельном взрывозащищенном корпусе, возможен монтаж на DIN рейку.
• Одно и двух канальное исполнение.
• Сертификация SIL2/3.
• Встроенная диагностика работоспособности преобразователя.
• Встроенная диагностика состояния сенсора и линии связи.

STT170

• Встраиваемый в корпус сенсора температуры, недорогое решение с передачей данных по линиям связи 4–20 мА.
• Конфигурируется по HART.
• Работает с термосопротивлениями (RTD) и термопарами.
• Может поставляться в отдельном корпусе.
• Может комплектоваться дисплеем для индикации показаний.
• Функция контроля целостности чувствительного элемента.
• Благодаря миниатюрному размеру, входит в корпус самой маленькой соединительной головки стандарта DIN B.
• Поддержка FieldBus.

Преобразователь температуры SmartLine STT650

Датчик температуры SmartLine STT650, монтируемый на DIN-рейке, обеспечивает высокую точность измерений, стабильность и надежность в широком диапазоне температур технологического процесса и окружающей среды. Разработанный и изготовленный для обеспечения очень высоких рабочих показателей, преобразователь STT650 легко удовлетворяет большую часть жестких требований для решения задач измерения температуры. Общий уровень точности этого датчика, включая влияние температуры окружающей среды в жестких промышленных условиях (минимальная температура окружающей среды до минус 50 °С), позволяет преобразователю STT650 заменять любой другой имеющийся на сегодняшний день преобразователь. Еще одним большим преимуществом является наличие двухканальных опций в сочетании с компактной конструкцией, что может помочь сэкономить более 40% пространства панели, снижая тем самым расходы и количество оборудования и стоимость одного канала измерения температуры.

Документы для скачивания

Интегральные датчики температуры Smartec

Интегральные датчики температуры Smartec

SMT172 – это высокоточный интегральный датчик температуры со сверхнизким энергопотреблением, сочетающий в себе простоту использования и выдающиеся характеристики в широком температурном диапазоне. В производстве интегрального датчика температуры SMT172 применяются новейшие достижения в кремниевых технологиях определения температуры, современные методы проектирования интегральных схем, а также высокоточные методы калибровки для достижения абсолютной погрешности менее ±0,1 °C в диапазоне от -20 °C до 60 °C.

Рабочее напряжение питания интегрального датчика температуры SMT172 от 2. 7 до 5.5 В. Типовой активный ток всего 60 мкА, высокоскоростное преобразование более 4000 выходных импульсов в секунду (при комнатной температуре) и чрезвычайно низкий уровень шума делают этот датчик наиболее энергоэффективным интегральным датчиком температуры в мире (0,36 мкДж/измерение).

Датчики доступны в нескольких корпусах: TO18, TO92, TO220, SOIC-8L, SOT223, HEC и в виде 7 мм зонда с 5-метровым кабелем. SMT172 может поставляться как «голая» микросхема.

 

Производитель предлагает множество готовых решений для быстрого проектирования. Для тех, кому нужен продукт Plug and Play, доступна отладочная плата Smart Temperature Acquisition System для 4 или 8 датчиков температуры Smartec. Она была разработана для получения наилучших результатов измерения температуры с помощью датчиков температуры SMT172 (абсолютная точность 0,1 °C, шум

Интегральный датчик температуры SMT172 имеет точность ±0,1 ° C в диапазоне от -20 °C до +60 °C и ±0,4 °C от -45 до +130 °C. Это делает датчик особенно полезным во всех применениях, где должны контролироваться условия, близкие к нормальным: климат-контроль, пищевая обработка и так далее.

Благодаря КМОП выходу датчика допускается длина кабеля до 20 метров. Это делает SMT172 очень полезным в приложениях дистанционного зондирования и управления.

 

Основные особенности

• Самый энергоэффективный температурный датчик в мире 0.36 мкДж/измерение (T=25 °C, 3.3 В)
• Широкий диапазон температур: от — 45 °C до 130 °C
• Широкий диапазон напряжения питания: от 2.7 до 5.5 В
• Высокая точность: ± 0.25 °C (от -10 °C до 100 °C TO18), ± 0.1 °C (от -20 °C до 60 °C, TO18)
• Крайний низкий уровень шума: 0.0002 °C
• Сверхнизкий ток (активный ток 60 мкА или среднее значение 220 нА)
• Отличная долговременная стабильность
• Прямой интерфейс с микроконтроллером (МК)
• Широкий выбор корпусов

 

Области применения

• Приложения с ультранизким энергопотреблением: носимая электроника, беспроводные сенсорные сети
• Медицинское применение: мониторинг температуры тела
• Инструментарий: (био-) химический анализ, прецизионное оборудование
• Мониторинг окружающей среды (внутренний / наружный)
• Промышленное применение: контроль и мониторинг процессов

Интегральные температурные датчики Smartec имеют ШИМ выходной сигнал, который может быть непосредственно сопряжен с микроконтроллером без использования дополнительных компонентов. Выходной сигнал представляет собой меандр с нормальным коэффициентом заполнения, зависящим от температуры. 

 

Проведение измерений

В общем случае коэффициент заполнения выходного сигнала определяется линейным уравнением:

DC = 0.32 + 0.0047*T, где T — температура в °C.

Более высокая точность может быть достигнута при использовании формулы второго порядка, например точность ±0.1°C на диапазоне -20..60°C. Для этого необходимо использовать действительный коэффициент заполнения — среднее арифметическое единичных коэффициентов заполнения за 8 последовательных периодов. 

Действительный коэффициент заполнения определяется формулой:

При этом:

t_Hi – временной интервал высокого состояния i-го периода

t_Li – временной интервал низкого состояния i-го периода

DC_i – коэффициент заполнения единичного периода i 

DC – действительный коэффициент заполнения

Для преобразования коэффициента заполнения в температуру используется уравнение второго порядка.

T = -1.43*DC² + 214.56*DC — 68.6 

Ошибка измерений, полученная при использовании уравнения второго порядка, представлена на рисунке.

 

Гальваническая развязка/компенсация длинного кабеля

Для прецизионных аналоговых интегральных схем обычной практикой является использование развязывающего конденсатора между контактами V_cc и GND. Этот конденсатор обеспечивает лучшую общую производительность EMI/EMC. Он должен быть керамическим и иметь значение около 100 нФ. Место установки конденсатора — как можно ближе к датчику. При использовании длинных кабелей (более 30 см) на показания оказывают влияние индуктивность и емкость кабеля, импульс будет «отражен» и даст выброс на линии питания и выходе датчика. Поэтому пользователю необходимо последовательно вводить на линию V_cc резистор 100 Ом. Этот резистор может также подавлять выбросы на сигнальной линии, когда не используется развязывающий конденсатор (только для короткого кабеля

Конденсатор повысит производительность, а резистор ограничит максимальный ток в случае сбоев или неправильных соединений.

 

Отладочные платы для датчиков SMT172

 

SMT172TOIIC

Данная плата предназначена для преобразования стандартного ШИМ сигнала датчика SMT172 в I²C.

Достоинства

• Точные измерения на всем рабочем диапазоне температур SMT172
• Программируемый дополнительный адрес, позволяющий использовать несколько датчиков на одной шине I²C
• Измеряет выход SMT172 с шагом 0.001 °C

 

SMTAS04USBmini/SMTAS08USBmini

Платы предназначены для подключения до четырех/восьми датчиков температуры SMT172, оснащены микроконтроллером и интерфейсом USB (виртуальный COM-порт), обеспечивающим внешнюю связь с микроконтроллером.

 

Более подробно обо всех датчиках температуры можно узнать на сайте производителя.

Узнать о наличии и ценах можно по ссылке.

 

Датчики температуры для пищевой и фармацевтической промышленности

Датчики температуры для пищевой и фармацевтической промышленности, изготовленные в соответствии с требованиями санитарного надзора за пищевыми продуктами и медикаментами. Конструкция датчиков позволяет осуществлять их очистку и стерилизацию без демонтажа, непосредственно в процессе.

Датчики температуры, приведенные в этом разделе в максимально возможной степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым к средствам измерения для производства продовольственных товаров и напитков, а также для фармацевтической промышленности. Они выполнены в так называемом «гигиеническом дизайне» (гигиеническом исполнении) и могут устанавливаться в резервуарах, различного рода емкостях, а также на трубопроводах, поскольку приспособлены к очистке и стерилизации без демонтажа, непосредственно по месту установки. Части чувствительных элементов, соприкасающиеся со средой измерения выполнены из нержавеющей стали. Все материалы, используемые при изготовлении датчиков соответствуют требованиям санитарного надзора за пищевыми продуктами и медикаментами. Все датчики имеют сертификаты EHEDG.

Отличительные особенности

• Диапазон измерения температуры — 40…+ 200 °C
• Разнообразные конструктивные исполнения для различных приложений
• Опционально оснащаются встроенными измерительным преобразователем и индикатором
• Короткое время срабатывания благодаря заостренному измерительному наконечнику
• Высокая точность (класс A, класс AA, остальные классы по запросу)
• Различные монтажные длины и диаметры зонда
• Класс защиты IP67 / IP69K
• Поставка с заводским свидетельством о калибровке. Опционально —  со свидетельством о приемке 3.1 по EN 10204 для частей, соприкасающихся с продуктами.
• Подключение к процессу: внешняя резьба M12, G 1/2» или без резьбы, при помощи обжимного фитинга
• Компактная конструкция
• Различные варианты исполнения горловины
• Электрическое подключение при помощи разъемов M12, M16 x 1,5(PG) или жестко закрепленного кабеля
• Присоединения к процессу и защитные трубы изготовлены  из нержавеющей стали 1. 4404

Технические характеристики и документация

GTL 142

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах или узких емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба M12 / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / Пастообразные среды
Исполнение: Присоединительная головка Ø 59 мм, Опционально: измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА и жидко-кристальный дисплей
Электрическое подключение: Кабельный ввод M16x1,5 или разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >>  

GTL 152

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах или узких емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба M12 / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / Пастообразные среды
Исполнение: Присоединительная головка Ø 59 мм, Опционально: измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА и ЖКИ дисплей
Электрическое подключение: Кабельный ввод M16x1,5 или разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 162 / GTL 162M

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах или узких емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба M12 / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / Пастообразные среды
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для GTL 162M)
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 182 / GTL 182M

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах или узких емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба M12 / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / Пастообразные среды
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для GTL 182M)
Электрическое подключение: Жестко закрепленный кабель

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >>  

GTL 240 / GTL250

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах и емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 59 мм. Опционально: измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА и ЖКИ дисплей
Электрическое подключение: Кабельный ввод M16x1,5 или разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 241 / GTL 251

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах и емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / молоко, горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 59 мм. Опционально: измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА и ЖКИ дисплей
Электрическое подключение: Кабельный ввод M16x1,5 или разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 244

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в емкостях c мешалкой и танках

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / заподлицо
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+150 / молоко, горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 59 мм. Опционально: измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА и ЖКИ дисплей
Электрическое подключение: Кабельный ввод M16x1,5 или разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 260 / GTL 260M

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах и емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для GTL 260M)
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 280 / GTL 280M

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах и емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для GTL 280M)
Электрическое подключение: Жестко закрепленный кабель

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 261 / GTL 261M

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах и емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / молоко, горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для GTL 261M)
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 281 / GTL 281M

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах и емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / молоко, горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для GTL 281M)
Электрическое подключение: Жестко закрепленный кабель

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 264 / GTL 264M

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в емкостях c мешалкой и танках

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / заподлицо
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+150 / молоко, горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для GTL 264M)
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 284

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в емкостях c мешалкой и танках

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / заподлицо
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+150 / молоко, горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для GTL 284M)
Электрическое подключение: Жестко закрепленный кабель

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 349

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах или узких емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Обжимной фитинг / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / Пастообразные среды, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 59 мм, Опционально: измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА и ЖКИ дисплей
Электрическое подключение: Кабельный ввод M16x1,5 или разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 369 / GTL 369M / GTL 389 / GTL 389M

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах или узких емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Обжимной фитинг / 50, 100, 150, 250
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / Пастообразные среды, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для GTL 369M)
Электрическое подключение: Разъем M12 (для моделей GTL 369 / GTL 369M) или жестко закрепленный кабель (для моделей GTL 389 / GTL 389M)

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 459

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах и емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Накидная гайка, G 3/8» / 37, 83, 97, 160
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 59 мм, опционально: измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА и ЖКИ дисплей
Электрическое подключение: Кабельный ввод M16x1,5 или разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 479 / GTL 479M / GTL 499 / GTL 499M

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры в трубах и емкостях

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Накидная гайка, G 3/8» / 37, 83, 97, 160
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+200 / горячий пар, воздух под давлением
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для моделей GTL 479M, GTL 499M)
Электрическое подключение: Разъем M12 или жестко закрепленный кабель (для моделей GTL 499, GTL 499M)

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 720 / GTL 723

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры поверхности труб

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Монтаж через трубопроводный адаптер
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+160 / без контакта с измеряемой средой
Исполнение: Присоединительная головка Ø 18 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА (для модели GTL 723)
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

GTL 737

Датчик на базе термосопротивления Pt100 для измерения температуры поверхности труб

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Монтаж через трубопроводный адаптер
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+160 / без контакта с измеряемой средой
Исполнение: Присоединительная головка Ø 59 мм, Измерительный преобразователь с выходом 4…20 мА и ЖКИ дисплей
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

HTK12-I/U/F

Преобразователь температуры

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 15
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+100 / поток жидкости
Исполнение: Корпус Ø 12 мм, Выходные сигналы: HTK12-I — 4…20 мА; HTK12-U — 0…10 В; HTK12-F — 0…2 кГц
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

HTK12-S

Сигнализатор температуры

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 15
Предел измерения, °C / Среда измерения: -20…+100 / поток жидкости
Исполнение: Корпус Ø 12 мм, Транзисторный выход «Push-Pull» (PNP/NPN)
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

HTK30

Преобразователь и сигнализатор температуры

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 15
Предел измерения, °C / Среда измерения: 0…+100 (140) / поток жидкости
Исполнение: Присоединительная головка Ø 45 мм, Выходной аналоговый сигнал 4…20/0…10 В, Транзисторный выход «Push-Pull» (PNP/NPN)
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

HTK35

Преобразователь и сигнализатор температуры

Подключение к процессу / Монтажная длина, мм: Внешняя резьба G 1/2» / 15
Предел измерения, °C / Среда измерения: 0…+100 (130) / поток жидкости
Исполнение: Присоединительная головка Ø 45 мм со встроенным  ЖКИ дисплеем, Выходной аналоговый сигнал 4…20/0…10 В, Транзисторный выход «Push-Pull» (PNP/NPN)
Электрическое подключение: Разъем M12

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

Принадлежности

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >> 

Что такое датчик температуры?

Что такое датчик температуры? Датчик температуры — это устройство, используемое для измерения температуры. Это может быть температура воздуха, температура жидкости или температура твердого вещества.

Существуют различные типы датчиков температуры, в каждом из которых используются разные технологии и принципы измерения температуры.

Различные типы датчиков температуры

Термисторы могут быть очень маленькими по размеру.Они состоят из чувствительного элемента, который может быть покрыт стеклом или эпоксидной смолой и имеет 2 провода, поэтому их можно подключить к электрической цепи. Они измеряют температуру, измеряя изменение сопротивления электрического тока. Термисторы доступны как с NTC, так и с PTC и часто имеют низкую стоимость.

RTD или датчики температуры сопротивления работают аналогично термисторам и измеряют омическое сопротивление для измерения температуры. Они подключаются к цепи аналогично термистору, но имеют гораздо более широкий диапазон температур и могут измерять экстремальные температуры.

В термопарах используются два проводника, состоящие из разных металлов, которые соединены на конце для образования соединения. Когда этот переход подвергается нагреву, создается напряжение, прямо пропорциональное входной температуре. Они очень универсальны, поскольку различные комбинации металлов позволяют использовать разные диапазоны измерений; однако им не хватает высокой точности датчиков NTC и RTD, что делает их наименее точными из трех типов

.

Температурные датчики — очень распространенный и разнообразный тип датчика температуры.Они состоят из термистора, термопары или чувствительного элемента RTD и могут быть укомплектованы клеммной головкой. Все три типа датчиков могут быть изготовлены в различных типах корпусов — в стандартном и индивидуальном исполнении. Это позволяет использовать расширенные возможности, которые могут охватывать множество различных сред и носителей, с которыми они сталкиваются.

Для чего используется датчик температуры?

Датчики температуры используются для измерения температуры во многих различных областях и отраслях промышленности. Они все вокруг нас; присутствуют как в повседневной жизни, так и в более промышленных условиях.

Некоторые примеры применения:

Промышленные приложения — Мониторинг различных машин и окружающей среды, электростанций, производства.

Научные и лабораторные приложения — Мониторинг науки и биотехнологий.

Медицинские приложения — Мониторинг пациентов, медицинские приборы, анализ газов, термодилюционные сердечные катетеры, увлажнители, расходомерные трубки вентилятора, температура диализирующей жидкости.

Motorsport — Измерения выхлопных газов, температуры воздуха на впуске, температуры масла и температуры двигателя.

Бытовая техника — Кухонная техника (духовки, чайники и др.), А также бытовая техника.

HVAC Applications — Отопительные, вентиляционные и кондиционирующие устройства, коммерческие или бытовые.

Transit — Автофургоны и рефрижераторы.

Рекомендации при выборе датчика температуры для вашего приложения

При выборе датчика температуры для использования в вашем приложении вы должны принять во внимание следующее;

Диапазон температур — Различные датчики температуры могут измерять разные диапазоны и могут быть более точными в определенном диапазоне.Перед покупкой убедитесь, что вы проверили диапазон датчика температуры и ожидаемый диапазон вашего приложения. Диапазон температурного датчика должен быть указан в паспорте.

Точность и стабильность — Ваше приложение может требовать определенной степени точности; термопары имеют более высокий разброс в долгосрочной стабильности по сравнению с термисторами и RTD, поэтому об этом следует помнить. Датчик температуры с наивысшей точностью — это термисторы NTC с покрытием из стекла.

Размер и упаковка — Пространство, доступное в приложении, будет влиять на тип выбранного датчика температуры. Если пространство ограничено, потребуется устройство меньшего размера. Стиль упаковки также важен, поскольку от него зависит, как датчик температуры подключается к приложению и как будет измеряться температура.

Датчики температуры от Variohm

У нас имеется широкий ассортимент датчиков температуры.Многие из наших датчиков производятся на месте и полностью настраиваются.

Просмотрите полный ассортимент датчиков температуры на нашем веб-сайте — обязательно свяжитесь с нами для получения дополнительной информации или обсуждения ваших требований.

4 наиболее распространенных типа датчиков температуры

Некоторые приложения, такие как оборудование, используемое для создания жизненно важных лекарств, требуют, чтобы датчики температуры были чувствительными и точными для критически важного контроля качества; однако для некоторых приложений, например для термометра в автомобиле, не требуются такие точные или чувствительные датчики. Четыре наиболее распространенных типа датчиков температуры с диапазоном чувствительности и точности от высокого до низкого:

• Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC)
• Температурные датчики сопротивления (RTD)
• Термопары
• Полупроводниковые датчики

Датчик температуры-Термисторный зонд

Типы датчиков температуры

1. Термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC)

Термистор — это термочувствительный резистор, который демонстрирует непрерывное небольшое постепенное изменение сопротивления, связанное с изменениями температуры. Термистор NTC обеспечивает более высокое сопротивление при низких температурах. При повышении температуры сопротивление постепенно падает в соответствии с таблицей R-T. Небольшие изменения точно отражаются из-за больших изменений сопротивления на ° C. Выход термистора NTC является нелинейным из-за его экспоненциальной природы; однако его можно линеаризовать в зависимости от его применения. Эффективный рабочий диапазон составляет от -50 до 250 ° C для термисторов в стеклянной капсуле или 150 ° C для стандартных термисторов.

2. Температурный датчик сопротивления (RTD)

Температурный датчик сопротивления, или RTD, изменяет сопротивление элемента RTD в зависимости от температуры. RTD состоит из пленки или, для большей точности, провода, намотанного на керамический или стеклянный сердечник. Платина составляет самые точные RTD, в то время как никель и медь делают RTD, которые дешевле; однако никель и медь не так стабильны или воспроизводимы, как платина. Платиновые термометры сопротивления предлагают высокоточный линейный выходной сигнал в диапазоне от -200 до 600 ° ° C, но они намного дороже, чем медь или никель.

3. Термопары

Термопара состоит из двух проводов из разных металлов, электрически соединенных в двух точках. Различное напряжение, создаваемое между этими двумя разнородными металлами, отражает пропорциональные изменения температуры. Термопары нелинейны и требуют преобразования с помощью таблицы при использовании для контроля температуры и компенсации, обычно выполняемой с помощью таблицы поиска. Точность низкая, от 0,5 ° C до 5 ° C, но термопары работают в самом широком диапазоне температур, от -200 ° C до 1750 ° C.

4. Полупроводниковые датчики температуры

Датчик температуры на основе полупроводника обычно встраивается в интегральные схемы (ИС). В этих датчиках используются два идентичных диода с чувствительными к температуре характеристиками напряжения и тока, которые используются для отслеживания изменений температуры. Они предлагают линейный отклик, но имеют самую низкую точность по сравнению с датчиками основных типов. Эти датчики температуры также имеют самую медленную реакцию в самом узком диапазоне температур (от -70 ° C до 150 ° C).

Измерение температуры в повседневной жизни

Датчики температуры жизненно необходимы в повседневной жизни. Эти важные технологии измеряют количество тепла, выделяемого объектом или системой. Приведенные измерения позволяют нам физически ощутить изменение температуры. Одна из важных функций датчиков температуры — предотвращение. Датчики температуры обнаруживают, когда достигается заданная высокая точка, что дает время для профилактических действий.Хороший пример — пожарные извещатели.

По данным sensormag. com:

Измерение температуры — одно из наиболее чувствительных свойств или параметров в таких отраслях, как нефтехимическая, автомобильная, аэрокосмическая и оборонная, бытовая электроника и т. Д. Эти датчики устанавливаются в устройства с целью точного и эффективного измерения температуры среды при заданном наборе требований.

Надежная схема определения температуры, использующая термисторный датчик NTC, может быть экономичным способом разработки схемы без ущерба для быстродействия или точности.

Что такое датчик температуры?

Вы когда-нибудь оставляли свой смартфон в машине в жаркий день? В таком случае на вашем экране могло отображаться изображение термометра и предупреждение о том, что ваш телефон перегрелся. Это потому, что есть крошечный встроенный датчик температуры, который измеряет внутреннюю температуру вашего телефона. Как только внутри телефона достигается определенная температура (например, iPhone выключается при температуре около 113 градусов по Фаренгейту), датчик температуры отправляет электронный сигнал на встроенный компьютер. Это, в свою очередь, ограничивает доступ пользователей к каким-либо приложениям или функциям до тех пор, пока телефон не остынет, поскольку запущенные программы могут только еще больше повредить внутренние компоненты телефона.

Датчик температуры — это электронное устройство, которое измеряет температуру окружающей среды и преобразует входные данные в электронные данные для регистрации, отслеживания или сигнализации изменений температуры. Есть много разных типов датчиков температуры. Некоторые датчики температуры требуют прямого контакта с контролируемым физическим объектом (контактные датчики температуры), в то время как другие измеряют температуру объекта косвенно (бесконтактные датчики температуры).

Бесконтактные датчики температуры обычно являются инфракрасными (ИК) датчиками. Они удаленно обнаруживают инфракрасную энергию, излучаемую объектом, и отправляют сигнал на откалиброванную электронную схему, которая определяет температуру объекта.

Среди контактных датчиков температуры есть термопары и термисторы. Термопара состоит из двух проводников, каждый из которых изготовлен из металла разного типа, которые соединены на конце, образуя спай. Когда соединение подвергается нагреву, создается напряжение, которое напрямую соответствует входной температуре.Это происходит из-за явления, называемого термоэлектрическим эффектом. Термопары, как правило, недорогие, так как их конструкция и материалы просты. Другой тип контактного датчика температуры называется термистором. В термисторах сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Существует два основных типа термисторов: отрицательный температурный коэффициент (NTC) и положительный температурный коэффициент (PTC). Термисторы более точны, чем термопары (способны измерять в пределах 0,05–1,5 градусов Цельсия), и они сделаны из керамики или полимеров.Температурные датчики сопротивления (RTD), по сути, являются металлическим аналогом термисторов, и они являются наиболее точным и дорогим типом датчиков температуры.

Датчики температуры используются в автомобилях, медицинских приборах, компьютерах, кухонных приборах и другом оборудовании.

7 основных типов датчиков измерения температуры

Будь то термометр или термопара, различные типы датчиков измеряют температуру

Температура определяется как уровень энергии вещества, о котором можно судить по некоторым изменениям в этом веществе.Существует множество датчиков для измерения температуры, и у них есть одна общая черта: все они измеряют температуру, регистрируя некоторые изменения физических характеристик.

Здесь рассматриваются семь основных типов датчиков измерения температуры: термопары, резистивные температурные устройства (RTD, термисторы), инфракрасные излучатели, биметаллические устройства, устройства расширения жидкости, молекулярные устройства изменения состояния и кремниевые диоды.

1. Термопары

Термопары — это устройства измерения напряжения, которые показывают измерение температуры с изменением напряжения.С повышением температуры выходное напряжение термопары возрастает — не обязательно линейно.

Часто термопара находится внутри металлического или керамического экрана, который защищает ее от воздействия различных сред. Термопары в металлической оболочке также доступны со многими типами внешнего покрытия, такими как тефлон, для беспроблемного использования в кислотах и ​​сильных щелочных растворах.

СВЯЗАННЫЙ: Термопары и датчики температуры

2.Приборы для измерения температуры резистивные

Терморезистивные устройства измерения температуры также бывают электрическими. Вместо того, чтобы использовать напряжение, как это делает термопара, они используют другую характеристику вещества, которая изменяется с температурой — ее сопротивление. Два типа резистивных устройств, с которыми мы имеем дело в OMEGA Engineering, Inc., в Стэмфорде, штат Коннектикут, — это металлические резистивные температурные устройства (RTD) и термисторы.

В целом RTD более линейны, чем термопары.Они увеличиваются в положительном направлении, причем сопротивление возрастает с повышением температуры. С другой стороны, термистор имеет совершенно иную конструкцию. Это чрезвычайно нелинейное полупроводниковое устройство, сопротивление которого будет уменьшаться при повышении температуры.

3. Инфракрасные датчики

Инфракрасные датчики — это бесконтактные датчики. Например, если вы поднесете типичный инфракрасный датчик к передней части стола без контакта, датчик сообщит вам температуру стола благодаря своему излучению — вероятно, 68 ° F при нормальной комнатной температуре.

При бесконтактном измерении ледяной воды он будет немного ниже 0 ° C из-за испарения, что немного снижает ожидаемое значение температуры.

СВЯЗАННЫЙ: Инфракрасная технология против технологии каталитических шариков для датчиков газа: плюсы и минусы

4. Биметаллические устройства

Биметаллические устройства используют расширение металлов при нагревании. В этих устройствах два металла соединены вместе и механически связаны с указателем.При нагревании одна сторона биметаллической полосы расширяется больше, чем другая. А при правильном подключении к стрелке отображается измерение температуры.

Преимущества биметаллических устройств — портативность и независимость от источника питания. Однако они обычно не так точны, как электрические устройства, и вы не можете легко записать значение температуры, как с электрическими устройствами, такими как термопары или RTD; но портативность — несомненное преимущество для правильного приложения.

5. Термометры

Термометры — это хорошо известные устройства для расширения жидкости, которые также используются для измерения температуры. Вообще говоря, они бывают двух основных категорий: ртутного типа и органического, обычно красного, жидкого типа. Разница между ними заметна, потому что ртутные устройства имеют определенные ограничения, когда речь идет о том, как их можно безопасно транспортировать или отправлять.

Например, ртуть считается загрязнителем окружающей среды, поэтому ее поломка может быть опасной.Обязательно ознакомьтесь с действующими ограничениями на воздушную перевозку ртутных продуктов перед отправкой.

6. Датчики изменения состояния

Датчики изменения состояния температуры измеряют именно это — изменение состояния материала, вызванное изменением температуры, например, переход от льда к воде, а затем к пару. Коммерчески доступные устройства этого типа имеют форму этикеток, гранул, мелков или лаков.

Например, этикетки можно использовать на конденсатоотводчиках.Когда ловушка требует регулировки, она нагревается; тогда белая точка на этикетке станет черной, указывая на повышение температуры. Точка остается черной, даже если температура нормализуется.

Наклейки с изменением состояния показывают измерение температуры в ° F и ° C. В устройствах этого типа белая точка становится черной при превышении указанной температуры; и это необратимый датчик, который остается черным после изменения цвета. Этикетки температуры полезны, когда вам нужно подтверждение того, что температура не превышала определенный уровень, возможно, по техническим или юридическим причинам во время транспортировки. Поскольку устройства изменения состояния неэлектричны, как биметаллическая полоса, они имеют преимущество в определенных областях применения. Некоторые формы этого семейства сенсоров (лак, мелки) не меняют цвет; оставленные ими следы просто исчезают. Пеллетный вариант визуально деформируется или полностью тает.

Ограничения включают относительно низкое время отклика. Таким образом, если у вас наблюдается резкий скачок температуры, который быстро повышается, а затем быстро понижается, видимой реакции может не быть.Точность также не так высока, как у большинства других устройств, более широко используемых в промышленности. Однако в области применения, где вам нужна нереверсивная индикация, не требующая электроэнергии, они очень практичны.

Другие двусторонние этикетки работают по совершенно иному принципу с использованием жидкокристаллического дисплея. Цвет дисплея меняется с черного на коричневый, синий или зеленый, в зависимости от достигнутой температуры.

Например, типичная этикетка полностью черная, когда температура ниже измеряемой.По мере увеличения измерения температуры, скажем, в точке 33 ° F появится цвет — сначала синий, затем зеленый и, наконец, коричневый по мере прохождения через заданную температуру. В любом конкретном жидкокристаллическом устройстве вы обычно видите два соседних цветных пятна — синее чуть ниже индикатора температуры и коричневое чуть выше. Это позволяет вам оценить температуру, например, между 85 ° и 90 ° F.

Несмотря на то, что он не совсем точен, у него есть преимущества, заключающиеся в том, что он представляет собой небольшой прочный неэлектрический индикатор, который постоянно обновляет результаты измерения температуры.

7. Кремниевый диод

Кремниевый диодный датчик — это устройство, разработанное специально для криогенного температурного диапазона. По сути, это линейные устройства, в которых проводимость диода линейно увеличивается в низкокриогенных областях.

Какой бы датчик вы ни выбрали, он вряд ли будет работать сам по себе. Поскольку большинство вариантов выбора датчиков совпадают по диапазону температур и точности, выбор датчика будет зависеть от того, как он будет интегрирован в систему.

Эта статья была первоначально опубликована 28 декабря 2000 г. Она была отредактирована для ясности.

Обзор датчиков температуры — NI

Используйте следующие характеристики, чтобы определить возможности и производительность вашего датчика температуры. Они применимы ко всем типам датчиков температуры, но с некоторыми оговорками и угловыми случаями. Выбирая датчик, осознайте влияние каждой характеристики на ваши измерения и обязательно выберите датчик, который точно соответствует требованиям вашего проекта.

Диапазон температур

Температурный диапазон датчика определяет температуры, при которых датчик рассчитан на безопасную работу и обеспечивает точные измерения. Каждый тип термопары имеет определенный диапазон температур, основанный на свойствах металлов, используемых при создании этой термопары. ТС предлагают меньший температурный диапазон в обмен на лучшую линейность и точность, а термисторы обеспечивают самые низкие диапазоны температур, но превосходную чувствительность. Понимание всего диапазона температур, в которых вы можете подвергнуть датчик, может помочь предотвратить повреждение датчика и обеспечить более точные измерения.

Линейность

Идеальный датчик должен иметь абсолютно линейный отклик: единичное изменение температуры приведет к единичному изменению выходного напряжения во всем температурном диапазоне сенсора. В действительности, однако, ни один датчик не является идеально линейным. Рисунок 1 дает представление о зависимости температуры от напряжения трех датчиков, исследуемых в этом техническом документе.

Рисунок 1: Отклик датчиков температуры и выходного сигнала

Чувствительность

Чувствительность данного датчика показывает процентное изменение измеряемого выходного сигнала при заданном изменении температуры. Более чувствительный датчик, такой как термистор, может легче обнаруживать небольшие изменения температуры, чем менее чувствительный датчик, такой как термопара. Однако эта чувствительность достигается за счет линейности. Это может быть важным фактором при выборе идеального датчика для измеряемых температур. Если вы намереваетесь фиксировать изменения долей градуса в небольшом диапазоне температур, более идеальным вариантом будет термистор или RTD. Для регистрации более значительных изменений температуры в более широком диапазоне температур может быть достаточно термопары.Рисунок 2 дает относительное представление о напряжении.

Рисунок 2: Чувствительность различных типов датчиков температуры.

Время отклика

Время отклика — это время, необходимое датчику для реакции на изменение температуры. Многие факторы могут вызвать увеличение или уменьшение времени отклика. Например, более крупный RTD или термистор имеет более медленное время отклика, чем меньший. В обмен на этот недостаток и более низкое тепловое шунтирование, более крупный резистивный датчик температуры или термистор менее подвержен ошибкам самонагрева.Точно так же незаземленные переходы термопар обеспечивают более медленное время отклика в обмен на электрическую изоляцию. На рисунке 3 показана относительная разница во времени отклика для незаземленных и заземленных термопар.

Рисунок 3: Время отклика заземленных и незаземленных термопар

Стабильность

Стабильность датчика температуры является показателем его способности поддерживать постоянный выходной сигнал при заданной температуре.Материал играет ключевую роль в стабильности данного датчика. По этой причине RTD часто изготавливают из платины, а также для обеспечения низкой реактивности. Однако подложка, к которой прикреплена платина, может деформироваться при длительном воздействии высоких температур, что может вызвать дополнительную и неожиданную деформацию, которая приведет к изменению измеренного сопротивления.

Точность

Как и в случае с любым другим измерительным приложением, понимание требований к точности имеет решающее значение для обеспечения надежных результатов.Выбор вашего датчика и измерительного оборудования играет важную роль в абсолютной точности измерения, но более мелкие детали, такие как кабели, относительная близость к другому оборудованию, экранирование, заземление и т. Д., Также могут влиять на точность. При выборе датчика обратите внимание на указанные допуски и любые факторы, которые могут повлиять на эти характеристики (например, длительное воздействие высоких температур). Также будьте осторожны, выбирая датчик и измерительное устройство с аналогичной точностью. ТС с жестким допуском обходится дороже, но вы не сможете добиться дополнительной точности, если используете низкокачественное измерительное устройство.

Прочность

Чтобы ваши датчики температуры оставались работоспособными на протяжении всего приложения, вам необходимо понимать среду, в которой вы их развертываете. Некоторые датчики (например, термопары) более долговечны из-за своей конструкции. Однако металлы, выбранные для конкретной термопары, обладают разной устойчивостью к коррозии. Кроме того, датчик, заключенный в изолирующий минерал и защитную металлическую оболочку, более устойчив к износу и коррозии с течением времени, но он стоит дороже и обеспечивает меньшую чувствительность.Следует также отметить, что различные конфигурации датчиков могут иметь особые требования к монтажу для обеспечения надежного физического и теплового соединения.

Стоимость

Как и в любом другом аспекте проекта, стоимость может быть ключевым ограничивающим фактором. Например, в приложениях с большим количеством каналов преимущества линейности RTD могут быть перевешены относительным увеличением стоимости по сравнению с термопарами. Вы также должны учитывать добавленную стоимость проводки, монтажа и кондиционирования сигнала при рассмотрении общей стоимости системы.

Требования к формированию сигнала

Для каждого типа датчика температуры требуется определенный уровень обработки сигнала для адекватного сбора и оцифровки измеренного сигнала для обработки. Выбранное вами измерительное оборудование может быть столь же важным для обеспечения точных измерений, как и датчик, и может смягчить или усугубить недостатки каждого типа датчика. Эти функции преобразования сигнала включают следующее:

• Усиление
• Компенсация холодного спая (только термопары)
• Фильтрация
• Возбуждение (только RTD и термисторы)
• Корректировка ошибки смещения
• Масштабирование до единиц температуры
• Коррекция сопротивления свинца
• Межканальная изоляция
• Обнаружение обрыва термопары (только термопары)

Датчики температуры RTD — основы

Датчик температуры RTD — это обычное устройство для измерения температуры в широком диапазоне промышленных приложений.В этой статье мы рассмотрим, как они работают, наиболее распространенные типы, а также их преимущества и недостатки.

Аббревиатура «RTD» означает «датчик температуры сопротивления». Обычно термометры сопротивления содержат платиновую, никелевую или медную проволоку, так как эти материалы имеют положительный температурный коэффициент. Это означает, что повышение температуры приводит к увеличению сопротивления — это изменение сопротивления затем используется для обнаружения и измерения изменений температуры.

Платиновые датчики температуры сопротивления

Platinum RTD — это наиболее распространенный тип RTD, используемый в промышленных приложениях. Это связано с тем, что платина имеет отличную коррозионную стойкость, отличную долговременную стабильность и измеряет широкий диапазон температур (-200… + 850 ° C).

Никелевые резистивные датчики температуры

Никелевые термометры сопротивления

дешевле платиновых и обладают хорошей коррозионной стойкостью. Однако никель со временем стареет быстрее и теряет точность при более высоких температурах. Никель ограничен диапазоном измерения -80… + 260 ° C.

Медные резистивные датчики температуры

Медные RTD

обладают лучшей температурной линейностью среди трех типов RTD, а медь является недорогим материалом. Однако медь окисляется при более высоких температурах. Медь ограничена диапазоном измерения -200… + 260 ° C.

Как устроены РДТ

Конструкция резистивного датчика температуры

может быть выполнена одним из трех способов: резистивные датчики температуры с проволочной обмоткой, датчики сопротивления со спиральными элементами и тонкопленочные датчики сопротивления.

ТСД с проволочной обмоткой

В RTD с проволочной обмоткой резистивный провод наматывается на непроводящий сердечник, который обычно изготавливается из керамики. Производитель датчика осторожно обрезает провод сопротивления для достижения заданного сопротивления при 0 ° C. Это называется сопротивлением «R ₀ ». Например. сопротивление R ₀ Pt100 = 100 Ом.

Затем к резистивному проводу прикрепляются подводящие провода, а затем на провод наносится стеклянное или керамическое покрытие для защиты.При повышении температуры длина резистивного провода немного увеличивается. При проектировании необходимо следить за тем, чтобы провод сопротивления не перекручивался или не деформировался иным образом при повышении температуры. Это связано с тем, что механическая деформация вызывает изменение сопротивления проволоки.

РДТ лабораторного класса, используемые калибровочными и эталонными лабораториями, устраняют этот источник ошибок за счет неплотной намотки резистивного провода вокруг непроводящей опорной конструкции. Этот тип RTD может быть чрезвычайно точным, но он хрупкий и не подходит для большинства промышленных приложений.

Спиральный элемент RTD

В RTD со спиральным элементом резистивная проволока свернута в небольшие катушки, которые свободно укладываются в керамическую форму, которую затем заполняют непроводящим порошком. Проволока сопротивления может расширяться и сжиматься при изменении температуры, что сводит к минимуму погрешность, вызванную механической нагрузкой. Порошок увеличивает скорость теплопередачи в змеевиках, тем самым улучшая время отклика.RTD со спиральным элементом обычно защищаются металлической оболочкой при формировании температурных зондов RTD.

Тонкопленочный RTD

Тонкопленочные термометры сопротивления выпускаются серийно и стоят дешевле, чем другие типы термометров сопротивления. Они меньше по размеру и имеют более быстрое время отклика, чем другие, что желательно во многих приложениях. Они сделаны путем нанесения тонкого слоя платины на керамическую основу.

Производитель регулирует сопротивление при 0 ° C, открывая параллельные шунты на пути с помощью лазерного луча.Чем больше открыто шунтов, тем выше сопротивление при 0 ° C. Тонкопленочные RTD не так точны, как другие типы, потому что:

• Сопротивление R ₀ не может быть отрегулировано так же точно, как в других типах.
• Керамическая основа и платиновое покрытие имеют немного разные степени расширения. Это создает ошибку деформации при более высоких температурах.
• Поскольку тонкопленочные RTD меньше по размеру, ток возбуждения RTD вызывает немного большую погрешность из-за самонагрева RTD.

Коэффициент сопротивления RTD

Термин «коэффициент сопротивления» описывает средний наклон зависимости температуры от сопротивления при изменении температуры RTD от 0 ° C до + 100 ° C. Выражение для коэффициента сопротивления:

(R ₁₀₀ -R ₀ ) / R ₀

Где:

R ₁₀₀ = Сопротивление RTD при 100 ° C.

R ₀ = Сопротивление RTD при 0 ° C.

Коэффициент сопротивления зависит от типа и чистоты металла, используемого для изготовления RTD. Как правило, RTD с высоким значением R ₀ в сочетании с высоким коэффициентом сопротивления легче точно измерить, но другие характеристики металла, используемого в резистивном проводе, по-прежнему влияют на присущую ему точность RTD.

Platinum RTD, используемые в промышленных приложениях, обычно соответствуют стандарту IEC 60751.Эти RTD имеют отношение сопротивлений (138,5 Ом — 100 Ом) / 100 Ом = 0,385 Ом / ° C . В типичном промышленном применении этот тип RTD защищен путем вставки в оболочку из нержавеющей стали.

В стандартах RTD лабораторного класса используется платина более высокой чистоты с более высоким коэффициентом сопротивления: (139,2 Ом — 100 Ом) / 100 Ом = 0,392 Ом / ° C . При температурах выше + 670 ° C ионы металлов, выделяющиеся из зонда из нержавеющей стали, загрязняют платину высокой чистоты, изменяя ее коэффициент сопротивления.По этой причине эти RTD защищены зондом из кварцевого стекла или платины. Эти материалы зонда остаются инертными при высоких температурах, поэтому RTD остается незагрязненным.

Никелевые РДТ

, соответствующие стандарту DIN 43760, имеют отношение сопротивлений (161,7805 Ом — 100 Ом) / 100 Ом = 0,618 Ом / ° C . Никелевые RTD, обычно используемые в США, имеют отношение сопротивлений (200,64 Ом — 120 Ом) / 120 Ом = 0,672 Ом / ° C (показано на графике выше).

Медные РДТ [1] доступны с R ₀ = 9.035 Ом или 100 Ом. Оба типа имеют коэффициент сопротивления 0,427:

(12,897 Ом — 9,035 Ом) / 9,035 Ом = 0,427 Ом / ° C.

(142,7 Ом — 100 Ом) / 100 Ом = 0,427 Ом / ° C.

Преимущества использования никелевых или медных RTD

Никель создает высокое сопротивление при 0 ° C и имеет высокий коэффициент сопротивления, что упрощает измерение этого чувствительного RTD. Эти качества также сводят к минимуму погрешность из-за сопротивления подводящего провода. Для RTD приблизительная погрешность из-за сопротивления подводящего провода составляет:

Сопротивление выводного провода / (R ₁₀₀ -R ₀ ) x 0.01

Например:

2-проводной никелевый RTD измеряет температуру в воздуховоде. Каждый выводной провод имеет сопротивление 0,25 Ом при общем сопротивлении проводов 0,5 Ом.

Следовательно, погрешность из-за сопротивления выводного провода может быть рассчитана следующим образом:

0,5 Ом / (161,78 — 100) x 0,01 = 0,81 ° C. Этого достаточно для многих приложений.

Для сравнения, вот цифры для 2-проводного платинового RTD с таким же сопротивлением выводного провода:

0.5 Ом / (138,5 — 100) x 0,01 = 1,3 ° C.

Поскольку никелевый RTD очень чувствителен, недорогой датчик с низкой точностью может измерять RTD с приемлемой точностью. Никелевые термометры сопротивления используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и других приложениях, чувствительных к цене.

Медные термометры сопротивления имеют такую ​​же степень теплового расширения и электромагнитный гистерезис, что и медные обмотки, используемые в электродвигателях и генераторах. По этим причинам медные RTD иногда используются для измерения температуры обмоток.

Медь также имеет чрезвычайно линейную зависимость температуры от сопротивления. Благодаря этому можно точно измерить узкий температурный диапазон без дополнительной линеаризации.

Например:

ТС Cu100 создает сопротивление 100 Ом при 0 ° C и сопротивление 142,743 Ом при 100 ° C. Линейная экстраполяция дает теоретическое сопротивление при 50 ° C: (R ₁₀₀ — R ₀ ) / 2 + R ₀

= (142.743-100) / 2 + 100 = 121,3715 Ом

Согласно опубликованным таблицам зависимости сопротивления от температуры, резистивный датчик температуры создает сопротивление 121,3715 Ом при 50 ° C, поэтому функционально линейный датчик RTD находится в диапазоне 0… + 100 ° C.

Нелинейность меди не станет очевидной, если не измерить большой диапазон. Например, при измерении 0… + 200 ° C линейная экстраполяция дает теоретическое сопротивление при 100 ° C как (185,675 — 100) / 2 + 100 = 142,838 Ом. Однако, согласно таблицам, сопротивление RTD при 100 ° C составляет 142.743 Ом.

Разница в +0,095 Ом в ° C: 0,095 Ом / 0,427 Ом на градус = погрешность + 0,222 ° C.

Допуск RTD

Большинство производителей датчиков производят платиновые RTD с уровнями точности, соответствующими стандартам IEC 60751 или ASTM E1137 RTD.

Стандарт IEC 60751 определяет четыре класса допуска: класс AA, A, B и C. Стандарт ASTM E1137 определяет два класса допуска: класс A и B.

Обратите внимание, что IEC 60751 определяет максимальный диапазон температур для каждого класса.Например, датчик класса A, оснащенный спиральным резистивным датчиком температуры, должен выдерживать указанный допуск в диапазоне -100… + 450 ° C. При работе вне этого температурного диапазона точность датчика может по умолчанию соответствовать классу B.

Датчики

, соответствующие допуску класса A или класса B ASTM E1137, должны поддерживать указанный допуск в диапазоне -200… + 650 ° C.

В этой таблице показаны расчетные допуски для каждого класса и сорта RTD. Обратите внимание, что RTD класса C имеют широкий допуск ± 6.6 ° C при 600 ° C. Для большинства промышленных приложений требуются термометры сопротивления класса B или лучше.

На следующем графике показаны допуски резистивных датчиков температуры, соответствующих стандарту IEC60751. Вы можете видеть, что RTD наиболее точны при 0 ° C и показывают большую погрешность, когда температура становится выше или ниже 0 ° C.

Многие производители датчиков предлагают RTD с допуском выше класса AA. Допуск этих высокоточных RTD обычно описывается как часть допуска класса B.На приведенном ниже графике RTD «1/5 класса B» имеет допуск всего ± (0,06 + 0,001 t ǀ) в диапазоне -30… 150 ° C. Этот допуск в пять раз лучше, чем у RTD класса B.

Уравнения Каллендара Ван Дюзена

Уравнения Каллендара ван Дюзена описывают зависимость температуры от сопротивления промышленных платиновых термометров сопротивления. Есть два уравнения Каллендара ван Дюзена:

Для температур <0 ° C сопротивление RTD при данной температуре составляет:

Rt = R ₀ [1 + At + Bt² + C (t — 100) t³]

Для температур ≥ 0 ° C сопротивление RTD при данной температуре составляет:

Rt = R ₀ (1 + At + Bt²)

Коэффициенты A, B, C и α, δ, β уникальны для каждого RTD.Следующие значения применимы к RTD, соответствующим стандартам IEC 60751 и ASTM E1137:

A = 3,9083 x 10 ^-3

B = -5,775 x 10 ^-7

C = -4,183 x 10 ^-12

α = 3,85 x 10 ^-3 *

β = 1,5 ° С

δ = 0,1086

* «α» — постоянная «Альфа». Альфа — соотношение сопротивления / 100:

α = (R ₁₀₀ — R ₀ ) / (100 x R ₀ ).

Альфа платинового RTD, соответствующего IEC 60751:

(138,5 — 100) / (100 х 100)

= 0,00385

Никелевые термометры сопротивления

имеют альфа:

0,672 / 100 = 0,00672.

Медные RTD имеют альфа:

0,427 / 100 = 0,00427.

Характеристики RTD

Даже высококачественные термометры сопротивления не совсем соответствуют кривой R: T. IEC 60751 / ASTM E1137. Для дальнейшего повышения точности измерения калибровочная лаборатория может «охарактеризовать» RTD.Это делается путем тщательного измерения сопротивления RTD при нескольких различных температурах и последующего использования этих данных для получения коэффициентов α, δ, β и A, B и C.

2-проводной преобразователь температуры HART 5437, 2-проводной преобразователь 5337 с протоколом HART и 2-проводной преобразователь HART 6337 могут быть запрограммированы с этими коэффициентами, точно согласовывая преобразователь с определенным RTD для исключительной точности измерения.

Вернуться к библиотеке знаний по связям с общественностью

---

[1] ПРИМЕЧАНИЕ. ТС Cu100 имеет большее значение R ₁₀₀ -R ₀ , и его легче измерить, чем Cu9.035 RTD.

Полезна ли эта информация?

10 лучших датчиков температуры

Определение и контроль интенсивности тепла, присутствующего в веществе или объекте, является фундаментальной функцией почти каждого электронного приложения. Датчик температуры — это устройство, используемое для измерения количества тепловой энергии, выделяемой объектом или системой. Эти устройства обычно представляют собой RTD (резистивные датчики температуры), термопары или термисторы.При выборе датчика температуры разработчики должны учитывать измеряемое устройство, диапазон температур, точность, время отклика, стабильность и чувствительность.

Среди наиболее популярных датчиков температуры на SnapEDA большинство — это термопары и термисторы, которые имеют диапазон рабочих температур от –40 ° C до 125 ° C, высокую точность и работу при низком напряжении, низкий самонагрев и большие емкостные нагрузки. Некоторые из них представляют собой встроенные цифровые или аналоговые датчики температуры — микросхемы датчиков температуры — которые могут работать в диапазоне температур от -55 ° C до + 150 ° C, а некоторые даже объединяют аналоговую чувствительную схему с цифровым входом / выходом и имеют два проводной цифровой интерфейс.

Давайте взглянем на 10 лучших датчиков температуры на SnapEDA!

Примечание: эти данные были собраны с помощью аналитики SnapEDA путем просмотра загрузок из библиотеки моделей деталей (символы, контуры и 3D-модели). Ежегодно в SnapEDA оцениваются миллионы деталей, однако, если детали нет в нашей базе данных, она не будет отображаться в этом списке. Мы постоянно увеличиваем охват и периодически обновляем этот список!

# 10-TMP275AIDGKT от Texas Instruments

TMP275AIDGKT обеспечивает измерение температуры от –40 ° C до 125 ° C, ± 0.Точность 5 ° C от −20 ° C до 100 ° C, доступны в корпусах SOIC-8 и VSSOP-8.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 1,85 доллара США

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

# 9-LMT70YFQT от Texas Instruments

LMT70YFQT обеспечивает измерение температуры от -55 ° C до 150 ° C, точность ± 0,36 ° C от -55 ° C до 150 ° C, корпус WLCSP (DSBGA) с 4 выступами.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 1 доллар США.57 долларов США

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

# 8-MCP9700A-E / TO от Microchip

MCP9700A-E / TO обеспечивает измерение температуры от -40 ° C до + 125 ° C, точность ± 2 ° C от 0 ° C до + 70 ° C, доступно в TO-92-3, SC70-5, SOT- 23-3 упаковки.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,27 доллара США

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

# 7-B57321V2103J60 от EPCOS

B57321V2103J60 обеспечивает измерение температуры от -55 ° C до + 125 ° C, сопротивление 10 кОм ± 0.5%, 2-контактный корпус 0603 и 0805 для поверхностного монтажа.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,18 доллара США

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

# 6-LM334Z от Texas Instruments

LM334Z обеспечивает измерение температуры от 0 ° C до + 70 ° C с начальной точностью ± 3%, доступен в корпусе TO-92.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0 $.53 долл. США

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

# 5-NCP18WF104J03RB, автор — Murata

NCP18WF104J03RB обеспечивает измерение температур от -40 ° C до + 125 ° C, сопротивление 100 кОм ± 0,5% (25 ° C), 2-контактный корпус 0603 для поверхностного монтажа.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,09 доллара США

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

# 4-MAX6675ISA + от Maxim Integrated

MAX6675ISA + разрешает температуру до 0.25 ° C, позволяет получать показания до + 1024 ° C, 12-бит, разрешение 0,25 ° C, доступен в 8-выводном корпусе SO.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 10,50 долларов США

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

# 3-MCP9700T-E / TT от Microchip

MCP9700T-E / TT обеспечивает измерение температуры от -40 ° C до + 125 ° C, точность ± 4 ° C от 0 ° C до + 70 ° C, доступно в SC70-5, SOT-23-3, TO- 92-3 упаковки

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0 $.21 доллар США

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

# 2-TMP36GT9Z от Analog Devices

TMP36GT9Z обеспечивает измерение температуры от -40 ° C до + 125 ° C, точность ± 2 ° C в диапазоне от -40 ° C до + 125 ° C, доступен в корпусах TO-92-3, SOIC_8 и SOT-23-5. .

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: $ 0,97 $

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

А верхний датчик температуры на SnapEDA…

# 1-DS18B20 + от Maxim Integrated

DS18B20 обеспечивает измерение температуры от -55 ° C до + 125 ° C, ± 0.Точность 5 ° C от -10 ° C до + 85 ° C, 9-12 бит, доступны в корпусах 8-контактный SO, 8-контактный µSOP и 3-контактный TO-92

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 3,36 доллара США

Загрузить символ и посадочное место на SnapEDA (Eagle, Altium, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS)

Создавайте электронные устройства в мгновение ока.