Какие датчики температуры и влажности являются наиболее распространенными?

Какие датчики температуры и влажности являются наиболее распространенными?

В прошлом датчики температуры и влажности были относительно простыми, но с развитием технологий и технологическим прогрессом их конструкция постоянно совершенствуется. Поскольку температура и влажность тесно связаны как с физическими величинами, так и с реальной жизнью людей, соответственно, будут выпускаться датчики, объединяющие в себе измерение температуры и влажности. Датчик температуры и влажности — это устройство, способное преобразовывать температуру и влажность в электрические сигналы, которые легко измерить и обработать. Представленные на рынке датчики температуры и влажности обычно измеряют температуру и относительную влажность.

В сочетании с типами датчиков, представленных в настоящее время на рынке, включая датчики температуры и влажности, этот тип датчиков подразделяется на множество разновидностей, и, конечно же, области их применения также очень разнообразны. Давайте подробнее рассмотрим, какие типы датчиков влажности существуют?

В зависимости от метода мониторинга датчики температуры и влажности делятся на контактные и бесконтактные.

Тип контакта: датчик температуры контактирует с измеряемым объектом, поэтому термометр называется контактным. Термометр обеспечивает тепловое равновесие за счет теплопроводности или конвекции, поэтому показания термометра напрямую указывают на температуру измеряемого объекта. Как правило, точность измерения высока. В определенном диапазоне измерения температуры термометр также может измерять распределение температуры внутри объекта. Однако для движущихся объектов, небольших объектов или объектов с малой теплоемкостью возникают большие погрешности измерения. К наиболее распространенным типам термометров относятся биметаллические термометры, жидкостные термометры, термометры давления, резистивные термометры, термисторы и термопары.

Бесконтактный тип: чувствительные компоненты и измеряемый объект не соприкасаются друг с другом, также известный как бесконтактный измерительный прибор температуры. Этот тип прибора может использоваться для измерения температуры поверхности движущихся объектов, небольших объектов и объектов с малой теплоемкостью или быстрыми изменениями температуры (переходными процессами), а также для измерения распределения температуры в температурном поле.

Наиболее распространенный бесконтактный прибор для измерения температуры основан на основном законе излучения черного тела и называется прибором для измерения радиационной температуры. Радиационная термометрия включает в себя метод яркости (см. оптический пирометр), радиационный метод (см. радиационный пирометр) и колориметрический метод (см. колориметрический термометр). Все виды методов измерения радиационной температуры позволяют измерять только соответствующую температуру яркости, радиационную температуру или колориметрическую температуру.

Датчики температуры и влажности также делятся на два типа: раздельные и интегрированные. Интегрированные датчики описаны выше, а раздельные — ниже.

Раздельная силовая установка состоит из датчика температуры и датчика влажности.

Датчики температуры можно разделить на три категории: платиновые терморезисторные датчики температуры, термопарные датчики температуры и терморезисторные датчики температуры.

1: Платиновый терморезисторный датчик температуры

Платиновый терморезистор проектируется и изготавливается на основе принципа, согласно которому значение сопротивления платиновой проволоки изменяется с изменением температуры. В зависимости от значения сопротивления R (в градусах Цельсия) оно делится на 10 Ом (число деления Pt10) и 100 Ом (число деления Pt100) и т. д., а диапазон измерения температуры составляет от -200 до 850 °C.

В качестве элемента измерения температуры используются платиновые терморезисторы PT100 различных типов: бронированные, сборные, гнездовые и с торцевым креплением. Они в основном применяются в отраслях, требующих малых температурных погрешностей, или в прецизионных приборах.

2: Термопарный датчик температуры

Термопара — наиболее распространенный датчик температуры. Ее главные преимущества — широкий температурный диапазон и адаптивность к различным атмосферным условиям, а также прочность, низкая стоимость, отсутствие необходимости в источнике питания и низкая себестоимость. Термопара состоит из двух разных металлических проводов (металл А и металл В), соединенных на одном конце. При нагревании одного конца термопары в цепи возникает разность потенциалов. Соответствующее изменение температуры достигается за счет изменения электрического потенциала. Термопары являются простейшими и наиболее универсальными датчиками температуры, но они не подходят для высокоточных измерений и применений.

3: Термистор

Он состоит из металлооксидной керамики и представляет собой недорогой и наиболее чувствительный датчик температуры.

Термисторы изготавливаются из полупроводниковых материалов, в основном с отрицательным температурным коэффициентом, то есть сопротивление уменьшается с повышением температуры. Изменения температуры вызывают значительные изменения сопротивления, поэтому это наиболее чувствительный датчик температуры. Однако линейность термистора крайне низкая и во многом зависит от процесса производства. Термистор измеряет абсолютную температуру по двум линиям с большей точностью, но он дороже термопары, а диапазон измеряемых температур также меньше, чем у термопары. Обычно используемый термистор имеет сопротивление 5 кОм при 25 °C, а изменение температуры на 1 °C вызывает изменение сопротивления на 200 Ом. Следует отметить, что сопротивление выводов в 10 Ом вызывает лишь незначительную погрешность в 0,05 °C. Он очень хорошо подходит для приложений управления током, требующих быстрого и чувствительного измерения температуры. Малый размер является преимуществом для приложений с ограниченным пространством, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить ошибки, связанные с самонагревом.

Датчики влажности делятся на два типа: резистивные и емкостные.

Характерная особенность влагочувствительного резистора заключается в нанесении на подложку пленки из влагочувствительного материала. Когда водяной пар из воздуха адсорбируется на этой пленке, удельное сопротивление и сопротивление элемента изменяются. Эта особенность используется для измерения влажности.

Влагочувствительные конденсаторы обычно изготавливаются из полимерных пленочных конденсаторов. К распространенным полимерным материалам относятся полистирол, полиимид, бутират ацетат и др. При изменении влажности окружающей среды изменяется диэлектрическая постоянная влагочувствительного конденсатора, а также изменяется его емкость. Изменение емкости пропорционально относительной влажности.

К распространенным методам измерения влажности относятся: динамический метод (метод двойного давления, метод двойной температуры, метод разделенного потока), статический метод (метод насыщенной соли, метод серной кислоты), метод точки росы, метод сухого и влажного термометра, а также различные электронные датчики.

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd помогает крупным клиентам выстраивать стратегические отношения, способствующие росту компании, привлечению инвестиций, финансированию и многому другому. В повседневной работе нашей компании в процессе производства задействовано множество важных деталей, от которых зависит успех.

Это сенсорное решение для систем экологического мониторинга, предоставляемое компанией Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd., ведущим производителем в Китае. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Rika Sensors.

Если что-то кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой, то это может быть так: датчик от производителя оборудования может стоить дороже своей цены.

Специалисты с различными техническими навыками используют сенсорные решения в самых разнообразных областях применения.

Сенсорные решения — один из лучших продуктов, представленных сегодня на рынке.