Emuārs

Galvenās temperatūras sensoru klasifikācijas

Jan 07, 2026 Atstāj ziņu

Kontakta veids: kontakta temperatūras sensoriem ir labs kontakts starp sensora daļu un mērīto objektu, un tos sauc arī par termometriem.

 

Termometri sasniedz termisko līdzsvaru ar vadītspēju vai konvekciju, ļaujot termometra rādījumiem tieši attēlot mērītā objekta temperatūru. Parasti tiem ir augsta mērījumu precizitāte. Noteiktā temperatūras diapazonā termometri var izmērīt arī objekta iekšējo temperatūras sadalījumu. Tomēr tie var radīt ievērojamas mērījumu kļūdas kustīgiem objektiem, maziem mērķiem vai objektiem ar ļoti mazu siltuma jaudu. Parasti izmantotie termometri ir bimetāla termometri, stikla šķidruma termometri, spiediena termometri, pretestības termometri, termistori un termopāri. Tos plaši izmanto rūpniecībā, lauksaimniecībā, tirdzniecībā un citās nozarēs. Cilvēki arī bieži izmanto šos termometrus ikdienas dzīvē. Plaši pielietojot kriogēnās tehnoloģijas aizsardzības inženierijā, kosmosa tehnoloģijā, metalurģijā, elektronikā, pārtikas, medicīnas un naftas ķīmijas rūpniecībā, kā arī supravadīšanas tehnoloģiju izpētē, ir izstrādāti kriogēnie termometri temperatūras mērīšanai zem 120K, piemēram, kriogēnie gāzes termometri, tvaika spiediena termometri, akustiskie sāls termometri, kvantu termometri, kriogēnās pretestības termometri un kriogēnie termopāri. Zemas-temperatūras termometriem ir nepieciešami maza izmēra, ļoti precīzi, reproducējami un stabili sensori elementi. Karburizēta stikla pretestības termometri, kas izgatavoti, karburējot un saķepinot porainu augstas{11}silīcija dioksīda stiklu, ir viens no jutīgo elementu veidiem zemas temperatūras termometros, un tos var izmantot, lai mērītu temperatūru diapazonā no 1,6 līdz 300 K.

 

Bezkontakta termometriem, kas pazīstami arī kā bezkontakta temperatūras mērīšanas instrumenti, ir sensori, kas nesaskaras ar mērīto objektu. Šos instrumentus var izmantot, lai mērītu virsmas temperatūru kustīgiem objektiem, maziem mērķiem un objektiem ar mazu siltuma jaudu vai strauji mainīgu (pārejošu) temperatūru. Tos var izmantot arī temperatūras lauka temperatūras sadalījuma mērīšanai.

 

Visbiežāk izmantotie bezkontakta temperatūras mērīšanas instrumenti{0}} ir balstīti uz melnā ķermeņa starojuma pamatlikumu, un tos sauc par radiācijas termometriem. Radiācijas termometrija ietver spilgtuma metodi (sk. optisko pirometru), starojuma metodi (sk. starojuma pirometru) un kolorimetrisko metodi (sk. kolorimetrisko termometru). Katra radiācijas termometrijas metode var izmērīt tikai atbilstošo fotometrisko temperatūru, radiācijas temperatūru vai kolorimetrisko temperatūru. Tikai melnā ķermeņa (objekta, kas absorbē visu starojumu un neatstaro gaismu) mērītā temperatūra ir patiesā temperatūra. Lai noteiktu objekta patieso temperatūru, ir jāveic materiāla virsmas izstarojuma korekcijas. Materiāla virsmas emisijas spēja ir atkarīga ne tikai no temperatūras un viļņa garuma, bet arī no virsmas stāvokļa, pārklājuma un mikrostruktūras, kas apgrūtina precīzu mērījumu. Automatizētajā ražošanā radiācijas termometriju bieži izmanto, lai mērītu vai kontrolētu noteiktu objektu virsmas temperatūru, piemēram, tērauda sloksņu, ruļļu, kalumu velmēšanas temperatūru, kā arī dažādu kausētu metālu temperatūru krāsnīs vai tīģeļos metalurģijā. Šajos īpašajos gadījumos virsmas izstarojuma mērīšana ir diezgan sarežģīta. Automātiskai cietās virsmas temperatūras mērīšanai un kontrolei var izmantot papildu reflektoru, lai ar mērīto virsmu izveidotu melnā ķermeņa dobumu. Papildu starojuma ietekme palielina efektīvo starojumu un izmērītās virsmas efektīvo izstarojošo spēju. Izmantojot efektīvo izstarojuma koeficientu, lai ar instrumentu koriģētu izmērīto temperatūru, var iegūt izmērītās virsmas patieso temperatūru. Tipiskākais papildu atstarotājs ir puslodes atstarotājs. Izkliedēto starojumu no virsmas, kas atrodas netālu no sfēras centra, puslodes spogulis atstaro atpakaļ uz virsmu, veidojot papildu starojumu un tādējādi palielinot efektīvo emisijas spēju. Formulā ε ir materiāla virsmas izstarojuma koeficients, un ρ ir atstarotāja atstarošanās spēja. Gāzveida un šķidras vides patiesās temperatūras starojuma mērīšanai var izmantot metodi, kas noteiktā dziļumā ievieto karstumizturīga materiāla cauruli, veidojot melnā ķermeņa dobumu. Tiek aprēķināta cilindriskā dobuma efektīvā izstarojuma koeficients pēc termiskā līdzsvara sasniegšanas ar vidi. Automātiskajā mērīšanā un kontrolē šo vērtību var izmantot, lai koriģētu izmērīto dobuma apakšas temperatūru (ti, vides temperatūru), lai iegūtu patieso barotnes temperatūru.

 

Bezkontakta temperatūras mērīšanas priekšrocības: Mērīšanas augšējo robežu neierobežo sensora elementa temperatūras pretestība, tāpēc principā augstākajai izmērāmajai temperatūrai nav ierobežojumu. Augstām temperatūrām virs 1800 grādiem galvenokārt tiek izmantotas bezkontakta temperatūras mērīšanas metodes. Attīstoties infrasarkanajai tehnoloģijai, starojuma termometrija pakāpeniski ir paplašinājusies no redzamās gaismas uz infrasarkano gaismu, un tagad to izmanto temperatūrām zem 700 grādiem līdz istabas temperatūrai ar ļoti augstu izšķirtspēju.

Nosūtīt pieprasījumu