Guia da seleção do sensor de temperatura

Escolher um sensor de temperatura exige mais consideração do que escolhendo outros tipos de sensores. Antes de mais nada, a estrutura do sensor deve ser selecionada de modo que a temperatura do líquido medido ou da superfície a ser medidos possa ser alcançada dentro da época especificada da medida do elemento sensível. A saída do sensor de temperatura está somente a uma temperatura do elemento sensível. De fato, é frequentemente difícil assegurar-se de que a temperatura indicada pelo sensor esteja a uma temperatura do objeto que está sendo medido.

Na maioria dos casos, os seguintes aspectos precisam de ser considerados para a seleção de sensores de temperatura:
(1) se a temperatura do objeto medido precisa de ser gravada, alarmado e controlado automaticamente, e se precisa de ser medido remotamente e transmitido.
(2) as exigências do tamanho e da precisão da escala da medida da temperatura.
(3) se o tamanho do elemento de medição da temperatura é apropriado.
(4) quando a temperatura das mudanças medidas do objeto com tempo, se a histerese do elemento de medição da temperatura pode cumprir as exigências da medida da temperatura.
(5) se as condições ambientais do dano medido do objeto o elemento de medição da temperatura.
(6) o que são o preço e se ele é conveniente de se usar.

A temperatura do líquido no recipiente é medida geralmente com um par termoelétrico ou uma ponta de prova da resistência térmica, mas quando a vida útil do sistema inteiro é muito mais longa do que a vida útil prevista da ponta de prova, ou a ponta de prova é esperada ser removida bastante frequentemente para a calibração ou reparo, não pode ser colocada no recipiente. Ao abrir, um thermowell permanente pode ser instalado na parede da embarcação. O uso dos thermowells estenderá significativamente a constante de tempo da medida. Quando as mudanças de temperatura muito lentamente e o erro da condutibilidade térmica são pequenos, o thermowell não afetará a precisão da medida, mas se as mudanças de temperatura muito rapidamente, o elemento sensível não podem seguir a mudança de temperatura rápida, e o erro da condutibilidade térmica pode aumentar outra vez, medida que a precisão será afetada. Consequentemente, é necessário pesar os dois fatores da precisão da manutenibilidade e da medida.

Todos os materiais do par termoelétrico ou da ponta de prova da resistência térmica devem ser compatíveis com o líquido que pode entrar o contato com eles. Ao usar pontas de prova expostas do elemento, você deve considerar a adaptação dos materiais (elementos sensíveis, ligações de conexão, apoios, tampas protetoras parciais, etc.) que são em contato com o líquido medido. Ao usar thermowells, você precisa somente de considerar o material da luva.

Os termistores Resistive são geralmente selados hermeticamente quando imergidos nos líquidos e na maioria dos gás, e pelo menos devem ser revestidos. Os elementos resistive desencapados não podem ser imergidos em líquidos condutores ou contaminados. Quando a resposta rápida é exigida, podem ser usados secando o ar e um número limitado de gás e de alguns líquidos. Se o elemento da resistência é usado no líquido estagnante ou lento-fluindo, precisa geralmente de ser coberto por algum tipo do alojamento para a proteção mecânica.

Quando a tubulação, a canalização, ou o recipiente não podem ser abertos ou a abertura está proibida, de modo que a ponta de prova ou o thermowell não possam ser usados, a medida pode ser realizada apertando ou fixando um sensor de temperatura de superfície na parede exterior. A fim assegurar a precisão razoável da medida, o sensor deve termicamente ser isolado da atmosfera ambiental e da fonte da irradiação térmica, e a condução de calor da parede ao elemento sensível deve otimamente ser projetada e instalado através do sensor.

O material contínuo medido pode ser metálico ou não metálico, e qualquer tipo de sensor de temperatura de superfície mudará as propriedades materiais da superfície ou da subsuperfície do objeto medido em certa medida. Consequentemente, o sensor e seu método da instalação devem corretamente ser selecionados a fim minimizar esta interferência. O sensor ideal deve ser feito inteiramente do mesmo material que o sólido que está sendo medido e integrado com o material, de modo que as características estruturais do ponto de medição ou seus arredores não mudem em nenhuma maneira. Há uma variedade de disponível tais sensores, incluindo o tipo da resistência (resistência térmica de filme fino, sensor de temperatura), e os pares termoelétricos de fita fina e do fino-fio. Use o sensor pequeno encaixado ou a inserção rosqueada para medir a temperatura do jade de superfície. A borda exterior do dispositivo ou da inserção encaixada de transferência de sal deve ser nivelada com a superfície exterior do material a ser medido. O material da inserção deve ser o mesmo como o material testou, pelo menos muito similar. Ao usar um sensor da arruela, deve ser tomado para assegurar-se de que a temperatura alcançada pela arruela seja tão próxima como possível à temperatura ser medido.

A escolha do sensor de temperatura é baseada principalmente na escala da medida. Quando a escala da medida é esperada estar dentro da escala total, os sensores da resistência da platina podem ser usados. A escala mais estreita exige geralmente o sensor ter uma resistência básica razoavelmente alta a fim obter uma grande bastante mudança da resistência. A grande bastante mudança da resistência fornecida pelo sensor de temperatura faz estes componentes sensíveis muito apropriados para escalas estreitas da medida. Se a escala da medida é bastante grande, os pares termoelétricos são mais apropriados. É o melhor incluir o ponto de congelação nesta escala, porque a tabela de índice do par termoelétrico é baseada nesta temperatura. As linearidades do sensor dentro da escala conhecida podem igualmente ser usadas como uma condição adicional selecionando o sensor.

O tempo de resposta é expressado geralmente por uma constante de tempo, que seja uma outra base básica para selecionar um sensor. Ao monitorar a temperatura no tanque, a constante de tempo é menos importante. Contudo, quando a temperatura no tubo de vibração deve ser medida durante o uso, a constante de tempo transforma-se o fatora decisivo em selecionar o sensor. As constantes de tempo de sensores de temperatura do grânulo e de pares termoelétricos expostos blindados são bastante pequenas, quando as pontas de prova da imersão, especialmente pares termoelétricos com luvas protetoras, tiverem constantes de tempo relativamente grandes.

A medida da temperatura dinâmica é mais complicada. Somente repetidamente testando e simulando as circunstâncias que ocorrem frequentemente no uso do sensor de tão perto quanto possível, pode uma aproximação razoável do desempenho dinâmico do sensor ser obtida.

O princípio de trabalho de sensor de temperatura negativo do coeficiente de temperatura de NTC

NTC é a abreviatura do coeficiente de temperatura negativo, que significa o coeficiente de temperatura negativo. Refere geralmente materiais ou componentes do semicondutor com um grande coeficiente de temperatura negativo. O sensor de temperatura assim chamado de NTC é um sensor de temperatura negativo do coeficiente de temperatura. É feito de óxidos de metal tais como o manganês, o cobalto, o níquel e o cobre como os materiais principais e feito pela tecnologia cerâmica. Estes materiais do óxido de metal têm propriedades do semicondutor porque são completamente similares aos materiais do semicondutor tais como o germânio e o silicone em termos da condução. Quando a temperatura é baixa, o número de portadores (elétrons e furos) destes materiais do óxido é pequeno, assim que seu valor da resistência é mais alto; como a temperatura aumenta, o número de aumentos dos portadores, assim que as diminuições do valor da resistência. O sensor de temperatura de NTC tem uma escala de 100 a 1.000.000 ohms na temperatura ambiente, com um coeficiente de temperatura de -2% a -6,5%. O sensor de temperatura de NTC pode ser amplamente utilizado na medida da temperatura, compensação de temperatura, aflui a supressão atual e as outras ocasiões.