เซ็นเซอร์อุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับคุณลักษณะที่ความต้านทานของตัวนำโลหะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิของตัวนำโลหะสูงขึ้น การสั่นสะเทือนของอะตอมหรือโมเลกุลที่อยู่ภายในจะรุนแรงขึ้น ส่งผลให้การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในตัวนำถูกขัดขวาง ส่งผลให้ค่าความต้านทานเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิลดลง ค่าความต้านทานจะลดลง โดยการวัดค่าความต้านทานของวัสดุ ทำให้สามารถคำนวณค่าอุณหภูมิที่สอดคล้องกันได้

พารามิเตอร์ทางเทคนิคของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์

1. ช่วงการวัด

ช่วงอุณหภูมิ -200°C ถึง +850°C (รุ่นความแม่นยำสูงบางรุ่นสามารถเข้าถึง -200°C ถึง 1000°C)

เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิต่ำ ต่ำสุดสามารถเข้าถึง 1K

2. ความแม่นยำ

ความแม่นยำในการวัด ±0.1°C (platinum RTD เช่น PT100)

ความแม่นยำของ RTD ของวัสดุและการออกแบบที่แตกต่างกันจะแตกต่างกันไป และความแม่นยำของ RTD ทองแดงสามารถอยู่ที่ ±1°C

3. วัสดุองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน

-แพลตตินัม (Pt): หนึ่งในวัสดุที่ใช้กันมากที่สุด โดยมีลักษณะอุณหภูมิที่ดีและมีเสถียรภาพ รุ่นทั่วไปคือ PT10 และ PT100

-ทองแดง (Cu): เหมาะสำหรับช่วงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า เช่น -50°C ถึง 150°C

-นิกเกิล (Ni): ช่วงการวัดแคบกว่า แต่ความแม่นยำสูงกว่า เหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน

4. วิธีการเดินสายไฟ

- ระบบสองสาย: เรียบง่ายแต่มีความแม่นยำต่ำ เหมาะสำหรับโอกาสที่ต้องการความแม่นยำในการวัดต่ำ

- ระบบสามสาย: ใช้ในการควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม มันสามารถกำจัดอิทธิพลของความต้านทานของตะกั่วได้อย่างมีประสิทธิภาพ

- ระบบสี่สาย: ตัวเลือกแรกสำหรับการตรวจจับอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งสามารถกำจัดอิทธิพลของความต้านทานของตะกั่วได้อย่างสมบูรณ์

5. สัญญาณเอาท์พุต

- สัญญาณกระแสมาตรฐาน: เช่น 4-20mA ซึ่งสะดวกสำหรับการส่งสัญญาณทางไกลและบูรณาการกับระบบควบคุม

- สัญญาณดิจิทัล: รุ่นไฮเอนด์บางรุ่นมีอินเทอร์เฟซดิจิทัล (เช่น I2C, SPI) ซึ่งสะดวกสำหรับการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์หรือมิเตอร์อัจฉริยะ

6. ลักษณะทางไฟฟ้า

- ค่าความต้านทาน: ตัวอย่างเช่น ค่าความต้านทานของ PT100 ที่ 0° คือ 100Ω

- แรงดันไฟจ่าย: ปกติแรงดันไฟ DC ช่วงขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะ เช่น 2.7V ถึง 5.5V

- การใช้พลังงาน: การออกแบบที่ใช้พลังงานต่ำ บางรุ่นกินไฟน้อยกว่า 1μA ในโหมดสแตนด์บาย

7. ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะและสภาพแวดล้อมการใช้งาน ซึ่งมักจะครอบคลุมช่วงอุณหภูมิที่กว้าง

การออกแบบกันน้ำ กันฝุ่น ป้องกันการกัดกร่อน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง

8. เวลาตอบสนองและความเสถียร

-เวลาตอบสนอง: ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและสภาวะการวัดของเซนเซอร์ อย่างน้อย 30 นาทีสำหรับก๊าซคงที่ และอย่างน้อย 5 นาทีสำหรับของเหลว

-ความเสถียร: ความสามารถในการรักษาความแม่นยำในการวัดภายใต้การทำงานระยะยาว ซึ่งมักจะถูกกำหนดโดยวัสดุและกระบวนการ

9.ขนาดและการติดตั้ง

-ขนาด: ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะและข้อกำหนดการใช้งาน ตั้งแต่ชิปขนาดเล็กไปจนถึงประเภทการประกอบขนาดใหญ่

-ข้อกำหนดในการติดตั้ง: ควรติดตั้งในตำแหน่งที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสม่ำเสมอ หลีกเลี่ยงการติดตั้งบนวาล์ว ข้อศอก ฯลฯ เพื่อให้การวัดที่แม่นยำ

การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์：

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ การทดลองวิจัยทางวิทยาศาสตร์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ การแปรรูปอาหาร ระบบ HVAC ความปลอดภัยจากอัคคีภัย และสาขาอื่นๆ ในการผลิตทางอุตสาหกรรม สามารถแทรกเข้าไปในท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องปฏิกรณ์ และอุปกรณ์อื่นๆ ได้โดยตรง เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยในการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ ใช้ในเทอร์โมมิเตอร์ เครื่องวิเคราะห์เลือด ฯลฯ เพื่อวัดอุณหภูมิร่างกายมนุษย์หรือตัวอย่างทางชีวภาพได้อย่างแม่นยำ