- Температурни сензори по приложение
- Технология на измерване
Технология на измерване
Конструкция с връх с тънък филм
ifm използва високотехнологичен метод на производство. RTD елементът първо се свързва с основа с тънък филм. Това намалява топлинната маса на електрическите проводници. След това основата с филма и RTD елементът се прикрепват към специализиран държач.Държачът позиционира RTD елемента на точното място и предварително натоварва RTD с постоянна сила към вътрешната стена на обвивката на сондата. Това позволява на RTD елемента директен и постоянен контролиран контакт с обвивката, като се минимизира количеството топлинна маса, отделящо RTD елемента от технологичната среда. Резултатът – бърз и повторяем отговор!
Обикновените RTD и температурните уреди имат сензорен елемент, поставен във върха на защитната тръба. Херметизиращият материал действа като изолатор, забавяйки преноса на топлина към RTD елемента. Обикновено местоположението на RTD елемента не се контролира, а просто се спуска с проводниците в обвивката и се залепва на мястото си.И двата фактора водят до лоша еднаквост, повторяемост и време за реакция.
Уредите на ifm с конструкция с връх с тънък филм включват фамилиите TN, TR, TA, TK, TV, TT и TM.
Метално свързан връх
Този дизайн на ifm използва революционен процес, който прилага метално свързване на RTD елемента директно с медното покритие на вътрешната стена на върха на сондата.Това създава много ниска топлинна маса с директна метална връзка за оптимално пренасяне на топлината. Технологията за метално свързване елиминира всички полимерни части, което позволява сензорът да се използва при по-високи температури. Освен това конструкцията на върха предлага скорости на реакция два пъти по-бързи от тези на нашия и без това вече бърз дизайн .
Изображението по-долу показва разликата във времето за реакция между конструкцията с тънък филм и метално свързаната конструкция.
Метално свързаната конструкция е отлична за:
- Процеси на UHT (Ultra High Temperature – много висока температура) пастьоризация
- Процеси на HTST (High Temperature Short Time – кратко време при висока температура) пастьоризация
- Измерване при SIP (Steam-in-Place – пара на място)
- Непрекъснати процеси, при които се изисква бърза реакция и измерване на критична температура
Фамилията от уреди за храни и напитки/санитарни приложения TA2 на ifm използва връх с метално свързана конструкция.
Самопроверяващ се връх с двоен елемент
Дизайнът на фамилията уреди TCC включва два сензорни елемента, които автоматично откриват и изпращат предупреждение, ако възникне отклонение в сигнала. PTC (Positive Temperature Coefficient – положителен температурен коефициент) елементът увеличава своето съпротивление с нарастване на температурата. NTC (Negative Temperature Coefficient – отрицателен температурен коефициент) елементът намалява своето съпротивление с нарастване на температурата.
Тъй като PTC и NTC реагират на промяната на температурата в противоположни посоки, микропроцесорът може да измери разликата между двата елемента и да предупреди потребителя за потенциално намаляване на точността.
Инфрачервена безконтактна технология
Инфрачервените температурни уреди, понякога наричани пирометри, откриват количеството инфрачервена (IR) радиация, излъчена от обекта. Обектив фокусира инфрачервеното лъчение върху детектор, който преобразува енергията в електронен сигнал. Тази технология позволява измерване на температурата от разстояние, без да е необходим контакт с обекта.
Всички обекти с температура над -273 °C (0 K) излъчват някакво ниво на инфрачервена енергия. Способността на обекта да излъчва тази енергия е известна като излъчвателна способност (ε). Много фактори влияят върху излъчването на обекта, включително вида на материала и покритието на повърхността. Полираният метал има много по-ниско излъчване от същия метал например с грапава повърхност.Информацията за излъчването е достъпна при търсене в интернет, учебници и т.н., но стойностите на практика могат да варират в зависимост от целевата среда, формата и други фактори. В тази таблица са дадени няколко примера:
Излъчванеε
| Материал | [%] | Материал | [%] |
|---|---|---|---|
| Черно тяло | 100 | Стъкло | 85...95 |
| Графит | 98 | Железен оксид | 85...89 |
| Човешка кожа | 98 | Емайл | 84...88 |
| Фурна | 96 | Гипсова мазилка | 80...90 |
| Битум (покривен картон) | 96 | Дърво | 80...90 |
| Вода | 92...98 | Текстил | 75...88 |
| Асфалт | 90...98 | Радиатор | 80...85 |
| Котлон | 95 | Мед, окислена | 78 |
| Мрамор | 94 | Шамот | 75 |
| Каучук, черен | 94 | Алуминий | 76 |
| Тухла | 93...96 | Кожа | 75...80 |
| Почва | 92...96 | Клинкерна тухла, гланцирана | 75 |
| Бои и лакове, матови | 96 | Хартия | 70...94 |
| Бои и лакове, лъскави | 92 | Стомана, червено оксидирана | 69 |
| Варова мазилка | 91 | Пластмаса, непрозрачна | 65...95 |
| Пясък | 90 | Бетон | 55...65 |
| Цимент | 90 | Месинг, окислен | 56...64 |
| Хляб във фурна | 88 | Стомана, неръждаема | 45 |
Инфрачервените пирометри са отлични за:
- Откриване на наличие на много горещи предмети (до 4500 °F)
- Измерване на температура на сходни обекти (коефициент на излъчване, необходим за точно измерване)
- Отрасли като производство на асфалт, стоманодобивни заводи, стъкларски заводи и др.
ifm предлага инфрачервени температурни сензори в серията TW.