A termisztoros hőmérséklet-érzékelő egy szenzoros hőmérő, amely azt az elvet használja, hogy a vezető vagy félvezető ellenállásértéke a hőmérséklettel változik a hőmérséklet mérése érdekében. Széles körben használják az iparban, a tudományos kutatásban, az orvosi és egyéb területeken, és nagy mérési pontossággal, jó stabilitással és nagy megbízhatósággal rendelkezik. A termisztoros hőmérséklet-érzékelők általában érzékeny elemekből (például platina, réz és más fémek), összekötő vezetékekből és kijelző műszerekből állnak. Hőmérséklet-távadókhoz is csatlakoztathatók, hogy a hőmérsékletet szabványos áramjel kimenetté alakítsák.
A termisztoros hőmérséklet-érzékelő működési elve azon a jellemzőn alapul, hogy a fémvezetők ellenállása a hőmérséklettel változik. Amikor egy fémvezető hőmérséklete emelkedik, a benne lévő atomok vagy molekulák rezgése felerősödik, ami akadályozza az elektronok mozgását a vezetőben, ezáltal növeli az ellenállás értékét. Ezzel szemben, amikor a hőmérséklet csökken, az ellenállás értéke csökken. Az anyag ellenállásértékének mérésével kiszámítható a megfelelő hőmérsékleti érték.
1. Mérési tartomány
Hőmérséklet-tartomány -200 ℃ és +850 ℃ között (egyes nagy pontosságú modellek elérhetik a -200 ℃ és 1000 ℃ közötti hőmérsékletet)
Alkalmas alacsony hőmérséklet mérésére, a legalacsonyabb elérheti az 1K-t
2. Pontosság
Mérési pontosság ±0,1 ℃ (platina RTD, például PT100)
A különböző anyagokból és kialakítású RTD-k pontossága változó, a réz RTD-k pontossága pedig ±1 ℃ lehet
3. Érzékeny elemek anyagai
-Platina (Pt): Az egyik leggyakrabban használt anyag, jó hőmérsékleti jellemzőkkel és stabilitással, általános modellek a PT10 és PT100
-Réz (Cu): Alkalmas alacsonyabb hőmérsékleti tartományokhoz, például -50 ℃ és 150 ℃ között
-Nikkel (Ni): A mérési tartomány szűkebb, de a pontosság nagyobb, speciális alkalmazásokhoz alkalmas
4. Wiring method
- Kétvezetékes rendszer: Egyszerű, de alacsony pontossággal, alkalmas olyan alkalmakra, ahol alacsony mérési pontossági követelmények vannak
- Három vezetékes rendszer: Az ipari folyamatirányításban általánosan használt, hatékonyan kiküszöbölheti az ólomellenállás hatását
- Négyvezetékes rendszer: Az első választás a nagy pontosságú hőmérséklet-érzékeléshez, amely teljesen kiküszöböli az ólomellenállás hatását
5. Kimeneti jel
- Normál áramjel: például 4-20 mA, amely kényelmes nagy távolságú átvitelhez és vezérlőrendszerekkel való integrációhoz
- Digitális jel: Egyes csúcskategóriás modellek digitális interfésszel rendelkeznek (például I2C, SPI), amelyek kényelmesek a számítógépekkel vagy intelligens mérőkkel való kommunikációhoz
6. Elektromos jellemzők
- Ellenállásérték: Például a PT100 ellenállásértéke 0℃-on 100Ω
- Tápfeszültség: Általában egyenfeszültség, a tartomány az adott modelltől függ, például 2,7 V és 5,5 V között
- Áramfogyasztás: Alacsony fogyasztású kivitel, egyes modellek készenléti módban kevesebb mint 1 μA-t fogyasztanak
7. Környezetvédelmi követelmények
Üzemi hőmérséklet-tartomány: Az adott modelltől és alkalmazási környezettől függ, általában széles hőmérséklet-tartományt fed le
Vízálló, porálló, korrózióálló kialakítás, zord ipari környezethez is alkalmas
8. Válaszidő és stabilitás
-Válaszidő: Az érzékelő szerkezetétől és mérési körülményeitől függ, statikus gáznál legalább 30 perc, folyadéknál legalább 5 perc
-Stabilitás: A mérési pontosság fenntartásának képessége hosszú távú munkavégzés során, amelyet általában az anyagok és folyamatok határoznak meg
9. Méret és telepítés
-Méret: Az adott modelltől és az alkalmazási követelményektől függ, a kis forgácsoktól a nagy összeállítási típusokig
- Telepítési követelmények: Olyan helyre kell telepíteni, ahol egyenletes hőmérséklet-változások vannak, a pontos mérés érdekében kerülni kell a szelepekre, könyökökre stb.
A termisztoros hőmérséklet-érzékelőt széles körben használják különféle ipari folyamatirányításban, tudományos kutatási kísérletekben, orvosi berendezésekben, élelmiszer-feldolgozásban, HVAC-rendszerekben, tűzbiztonsági és egyéb területeken. Az ipari termelésben közvetlenül behelyezhető csövekbe, hőcserélőkbe, reaktorokba és egyéb berendezésekbe, hogy valós időben figyelje a hőmérsékletváltozásokat a gyártás biztonsága és a termékminőség biztosítása érdekében. Az orvosi berendezésekben hőmérőkben, vérelemző készülékekben stb. használják emberi testek vagy biológiai minták hőmérsékletének pontos mérésére.
