De tels appareils sont présents dans la grande majorité des technologies d'aujourd'hui. Différents types de capteurs de température sont conçus pour mesurer cet indicateur pour tout objet ou substance. Pour calculer la valeur, diverses caractéristiques des corps cibles ou de l'environnement dans lequel ils se trouvent sont utilisées.
Classification selon le principe de fonctionnement
Tous les capteurs thermiques sont divisés en six types principaux selon le principe de leur fonctionnement:
- pyrométrique;
- piézoélectrique;
- thermo-résistif;
- acoustique;
- thermoélectrique;
- semi-conducteur.
Le principe général de fonctionnement et le schéma des capteurs de température dans chaque cas seront légèrement différents. Cependant, toutes les variantes d'exécution peuvent distinguer certaines des mêmes caractéristiques. De plus, dans une situation donnée, il convient d'utiliser précisément certains types de capteurs thermiques.
Pyromètres ou caméras thermiques
Sinon, ils peuvent être appelés sans contact. Schéma de travailde ce type de capteur de température est qu'ils lisent la chaleur des corps chauffés, qui sont visés. Le point positif de cette variété est qu'il n'y a pas besoin de contact direct et d'approche de l'environnement de mesure. Ainsi, les experts peuvent facilement déterminer les indicateurs de température d'objets très chauds en dehors du rayon de proximité dangereuse avec eux.
Les pyromètres, à leur tour, sont divisés en plusieurs variétés, parmi lesquelles interférométriques et fluorescentes, ainsi que des capteurs qui fonctionnent sur le principe de changer la couleur de la solution, en fonction de la température mesurée.
Capteurs piézoélectriques
Dans ce cas, le plan de travail sous-jacent n'est qu'un. De tels dispositifs fonctionnent grâce à un piézo-résonateur à quartz. Le principe de fonctionnement et le circuit du capteur de température sont les suivants. L'effet piézo, qui consiste à modifier la taille de l'élément piézo utilisé, est soumis à un certain courant électrique.
L'essence du travail est assez simple. En raison de l'alimentation alternative en courant électrique avec différentes phases, mais de même fréquence, des oscillations du générateur piézoélectrique se produisent, dont la fréquence dépend dans ce cas de la température spécifique mesurée du corps ou de l'environnement. En conséquence, les informations reçues sont interprétées en valeurs spécifiques en degrés Celsius ou Fahrenheit. Ce type a l'une des plus hautes précisions de mesure. De plus, la version piézoélectrique est utilisée dans les situations où la durabilité de l'appareil est requise, par exemple,dans les capteurs de température de l'eau.
Thermoélectrique ou thermocouples
Une façon assez courante de mesurer. Le principe de fonctionnement de base est l'apparition de courant électrique dans des circuits fermés de conducteurs ou de semi-conducteurs. Dans ce cas, les points de soudure doivent nécessairement différer par les indicateurs de température. Une extrémité est placée dans l'environnement où vous devez mesurer, et l'autre est utilisée pour prendre des mesures. C'est pourquoi cette option est considérée comme un capteur de température à distance.
Bien sûr, il y avait quelques inconvénients. La plus importante d'entre elles peut être qualifiée d'erreur de mesure très importante. Pour cette raison, cette méthode est rarement utilisée dans de nombreuses industries technologiques, où une telle dispersion des valeurs est tout simplement inacceptable. Un exemple est le capteur de mesure de la température des solides "TSP Metran-246". Il est activement utilisé par les entreprises métallurgiques en production pour contrôler ce paramètre dans les roulements. L'appareil est équipé d'un signal de sortie analogique pour la lecture et la plage de mesure est de -50 à +120 degrés Celsius.
Capteurs à thermistance
Le principe d'action peut déjà être jugé par le nom de ce type. Le fonctionnement d'un tel capteur de température selon le schéma peut être décrit comme suit: la résistance du conducteur est mesurée. Conception robuste associée à une très grande précisioninformations reçues. De plus, ces appareils se caractérisent par une sensibilité assez élevée, ce qui permet de réduire le pas de mesure des valeurs, et la simplicité des éléments de lecture les rend faciles à utiliser.
Par exemple, on peut citer le capteur 700-101BAA-B00, qui a une résistance initiale de 100 ohms. Sa plage de mesure est de -70 à 500 degrés Celsius. La conception est assemblée à partir de contacts en nickel et de plaques de platine. Ce type est le plus largement utilisé dans les appareils industriels et une grande variété d'appareils électroniques.
Capteurs acoustiques
Appareils extrêmement simples qui mesurent la vitesse du son dans divers environnements. On sait que ce paramètre dépend largement de la température. Dans ce cas, d'autres paramètres du milieu mesuré doivent également être pris en compte. L'un des cas d'utilisation est la mesure de la température de l'eau. Le capteur fournit des données sur la base desquelles vous pouvez effectuer un calcul, pour lequel vous devez également connaître les informations initiales sur le milieu mesuré.
L'avantage de cette méthode est la possibilité de l'utiliser dans des conteneurs fermés. Habituellement utilisé là où il n'y a pas d'accès direct au milieu mesuré. Les principaux secteurs consommateurs de cette méthode, pour des raisons tout à fait naturelles, sont la médecine et l'industrie.
Capteurs à semi-conducteurs
Le principe de fonctionnement de ces dispositifs est de modifier les caractéristiques p-n et leurtransition sous l'influence de la température. La précision de mesure est très élevée. Ceci est assuré par la dépendance constante de la tension sur le transistor à la température actuelle. De plus, l'appareil est assez bon marché et facile à fabriquer.
Pour un exemple d'un tel capteur de température, l'appareil LM75A peut parfaitement servir. La plage de mesure est de -55 à +150 degrés Celsius et l'erreur ne dépasse pas deux degrés. Il a également un pas assez petit de l'ordre de 0,125 degrés Celsius. La tension d'alimentation varie de 2,5 à 5,5 V, tandis que le temps de conversion du signal ne dépasse pas un dixième de seconde.
