Quali sono i diversi tipi di sensori di temperatura?

Questi tipi di sensori sono attualmente sul mercato:

Nota: differiscono nella gamma

1.Termocoppie

2.Rilevatori di temperatura a resistenza (RTD)

3.Termistori

4.Sensori a infrarossi (SENSORI IR)

5.Semiconduttori

6.Termometri

Termocoppie

Il sensore a termocoppia è il più usato ed è abbreviato come TC. Questo sensore è estremamente robusto, a basso costo, autoalimentato e può essere usato per lunghe distanze. Ci sono molti tipi di sensori di temperatura che hanno una vasta gamma di applicazioni.

Una termocoppia è un dispositivo di tensione che indica la temperatura misurando un cambiamento di tensione. È composta da due metalli diversi: aperto e chiuso. Questi metalli funzionano sul principio dell'effetto termoelettrico. Quando due metalli dissimili producono una tensione, allora esiste una differenza termica tra i due metalli. Quando la temperatura sale, anche la tensione di uscita della termocoppia aumenta.

Questo sensore di termocoppia è di solito sigillato all'interno di uno schermo di ceramica o di un metallo che lo protegge da diversi ambienti. Alcuni tipi comuni di termocoppie includono K, J, T, R, E, S, N e B. Il tipo più comune di termocoppie è il tipo J, T e K, che sono disponibili in forme pre-fatte.

La proprietà più importante della termocoppia è la non linearità - la tensione di uscita della termocoppia non è lineare rispetto alla temperatura. Quindi, per convertire una tensione di uscita in una temperatura, è necessaria una linearizzazione matematica.

Rilevatore di temperatura a resistenza (RTD)

Il sensore RTD è uno dei sensori più precisi. In un rilevatore di temperatura a resistenza, la resistenza è proporzionale alla temperatura. Questo sensore è fatto di platino, nichel e rame. Ha una vasta gamma di capacità di misurazione della temperatura, in quanto può essere utilizzato per misurare la temperatura nell'intervallo tra -270oC e +850oC. L'RTD richiede una fonte di corrente esterna per funzionare correttamente. Tuttavia, la corrente produce calore in un elemento resistivo causando un errore nelle misure di temperatura. L'errore è calcolato da questa formula:

Delta T=P*S

dove, 'T' è la temperatura, 'P' è la potenza I al quadrato prodotta e 'S' è un grado C/mill watt

Ci sono diversi tipi di tecniche per misurare la temperatura utilizzando questo RTD. Sono il metodo a due fili, a tre fili e a quattro fili. Nel metodo a due fili, la corrente è forzata attraverso l'RTD per misurare la tensione risultante. Questo metodo è molto semplice da collegare e implementare; e, lo svantaggio principale è - la resistenza del cavo è la parte della misurazione che porta alla misurazione errata.

Il metodo a tre fili è simile al metodo a due fili, ma il terzo filo compensa la resistenza del cavo. In un metodo a quattro fili, la corrente viene forzata su una serie di fili e la tensione viene rilevata sull'altra serie di fili. Questo metodo a quattro fili compensa completamente la resistenza del cavo.

Termistori

Un altro tipo di sensore è un sensore di temperatura a termistore, che è relativamente poco costoso, adattabile e facile da usare. Cambia la sua resistenza quando la temperatura cambia come il sensore RTD. I termistori sono fatti di manganese e ossidi di nichel, che li rendono suscettibili di danni. Quindi, questi materiali sono chiamati materiali ceramici. Questo termistore offre una maggiore sensibilità rispetto ai rilevatori di temperatura a resistenza. La maggior parte dei termistori ha un coefficiente di temperatura negativo. Significa che quando la temperatura aumenta la resistenza diminuisce.

Termometri

Un termometro è un dispositivo utilizzato per misurare la temperatura di solidi, liquidi o gas. Il nome termometro è una combinazione di due parole: thermo - significa calore, e meter significa misurare. Il termometro contiene un liquido, che è mercurio o alcool nel suo tubo di vetro. Il volume del termometro è linearmente proporzionale alla temperatura - quando la temperatura aumenta, anche il volume del termometro aumenta.

Quando il liquido viene riscaldato si espande all'interno dello stretto tubo del termometro. Questo termometro ha una scala calibrata per indicare la temperatura. Il termometro ha dei numeri segnati lungo il tubo di vetro per indicare la temperatura quando la linea di mercurio si trova in quel punto. La temperatura può essere registrata in queste scale: Fahrenheit, Kelvin o Celsius. Pertanto, è sempre auspicabile notare per quale scala il termometro è calibrato.

Sensori a semiconduttore

I sensori a semiconduttore sono i dispositivi che si presentano sotto forma di IC. Popolarmente, questi sensori sono conosciuti come un sensore di temperatura IC. Sono classificati in diversi tipi: Sensore di temperatura con uscita in corrente, Sensore di temperatura con uscita in tensione, Sensore di temperatura al silicio con uscita in resistenza, Sensori di temperatura a diodi e Sensore di temperatura con uscita digitale. Gli attuali sensori di temperatura a semiconduttore offrono un'elevata linearità e un'alta precisione in un range operativo che va da circa 55°C a +150°C. Tuttavia, i sensori di temperatura AD590 e LM35 sono i sensori di temperatura più popolari.

Sensore IR

Il sensore IR è uno strumento elettronico che viene utilizzato per rilevare determinate caratteristiche dell'ambiente circostante emettendo o rilevando la radiazione IR. Questi sensori sono sensori senza contatto. Per esempio, se si tiene un sensore IR davanti alla scrivania senza stabilire alcun contatto, il sensore rileva la temperatura della scrivania in base al merito della sua radiazione. Questi sensori sono classificati in due tipi come i sensori a infrarossi termici e i sensori a infrarossi quantici.

Quindi, questo è tutto sui diversi tipi di sensori di temperatura. Il costo del sensore di temperatura dipende dal tipo di lavoro a cui è destinato. Tuttavia, la precisione del sensore deciderà il prezzo. Quindi, il costo dipende dalla precisione del sensore di temperatura. I sensori di temperatura presenti sono destinati a ridurre il costo e l'efficienza.