пʼятницю, 23 січня 2009 р.

Класифікація та фізичні основи роботи сенсорів теплових величин

На сучасному ринку існує цілий ряд сенсорів теплових величин, які відрізняються між собою технологією виготовлення та принципом дії. Тому перед аналізом конкретних існуючих сенсорних пристроїв необхідно розглянути їхній принцип дії, загальну класифікацію та їхнє призначення.

У вимірювальних та сенсорних пристроях здійснюється перетворення сигналу, що несе вимірювальну інформацію. В принцип роботи сенсорів теплових величин покладено залежність певного параметру сенсора від температури. Основними фізичними явищами, які покладені в принцип роботи різних теплових сенсорів, є ефект Зеєбека, температурна залежність питомого опору матеріалу, залежність струму через р-n-перехід від температури, поглинання теплового випромінювання матеріалом та ін.

За механізмом перетворення вимірювальні перетворювачі (ВП) поділяють на: генераторні, в яких електричний сигнал формується без введення зовнішньої енергії (термопари); параметричні (моду¬ляційні), в яких вимірювальний параметр перетворює (модулює) потік енергії у форму, придатну для подальшого оброблення, спостерігання чи зберігання; з побічним перетворенням, в яких вимірювальний параметр визначається опосередковано. За методом перетворення розрізняють ВП прямого, врівноважувального та змішаного перетворення [1].

Сенсори теплових величин призначені для: вимірювання температур та підтримки необхідних температурних режимів різних технологічних процесів, візуалізації градієнтів температур, екологічного моніторингу, медичного контролю тощо.

На рис. 1.2 показано найбільш поширені сенсори теплових величин та їхній робочий температурний діапазон. З цього рисунку можна вибрати необхідний сенсорний пристрій, який необхідний для вирішення певної задачі.



Рис. 1.2. Робочі діапазони різних видів сенсорів теплових величин: вузька секція температурної смуги відображає найширший робочий діапазон, в якому гарантується точність приладу не гарантується; широка секція температурної смуги відображає рекомендований робочий діапазон сенсора, в якому гарантується точність. Примітка: усі величини на рисунку подані у градусах Цельсія.

Немає коментарів:

Дописати коментар