温度検出器の選択ガイド

July 29, 2021

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温度検出器を選ぶことは要求し他のタイプのセンサーを選ぶよりより多くの考察を。まず、センサーの構造は測定されるべき敏感な要素の指定測定の時の内に測定された液体または表面の温度が達することができるように選ばれなければならない。温度検出器の出力は敏感な要素の温度だけである。実際、頻繁にセンサーによって示される温度が測定される目的の温度であることを保障することは困難である。


ほとんどの場合、次の面は温度検出器の選択のために考慮される必要がある:
(1)かどうか測定された目的の温度は記録される必要がある遠隔に測定され、送信される必要があるかどうか、そして驚かされ、自動的に制御される。
(2)温度の測定の範囲のサイズおよび正確さの条件。
(3)温度の測定要素のサイズは適切であるかどうか。
(4)時間の測定された目的の変更の温度時、温度の測定要素のヒステリシスは温度の測定の条件を満たすことができるかどうか。
(5)測定された目的の損傷の環境条件温度の測定要素かどうか。
(6)価格は何、そしてであるそれ使用してが便利であるかどうか。


容器の液体の温度は熱電対か熱抵抗の調査と一般に測定されるが、全体のシステムの耐用年数が調査の期待された耐用年数より大いに長い、または調査は口径測定のためにかなり頻繁に取除かれると期待されるかまたは修理、容器に置くことができないとき。開くとき、永久的なthermowellは容器の壁に取付けることができる。thermowellsの使用はかなり測定の時定数を拡張する。温度変化非常にゆっくりおよび熱伝導性の間違いが小さいとき、thermowellは測定の正確さに影響を与えない、温度変化が非常にすぐに、敏感な要素急速な温度変化を追跡できなければおよび熱伝導性の間違いは正確さによってが影響を受けている測定再度増加するかもしれない。従って、保全性および測定の正確さの2つの要因の重量を量ることは必要である。


熱電対または熱抵抗の調査のすべての材料はそれらが付いている接触に入って来るかもしれない液体と互換性があるべきである。露出された要素の調査を使用した場合、測定された液体と接触してある材料(敏感な要素、接続の鉛、サポート、部分的な保護カバー、等)の適応性を考慮しなければならない。thermowellsを使用して、ただ袖の材料を考慮する必要がある時。


抵抗サーミスターは通常密封状態で液体およびほとんどのガスで浸されたとき密封され、少なくとも塗られなければならない。裸の抵抗要素は伝導性か汚染された液体で浸すことができない。速い応答が要求されるとき、それらはガスおよびある液体の空気そして限られた数の乾燥に使用することができる。抵抗の要素が停滞したかslow-flowing液体で使用されれば、通常ある種の機械保護のためのハウジングによってカバーされる必要がある。


管、水路、または容器が開けることができないかまたは開始が禁止されるとき、調査かthermowellが使用することができないように測定は外壁の表面温度センサーを締め金で止めるか、または修理することによって遂行することができる。適度な測定の正確さを保障するためには、センサーは周囲の空気と熱放射源から熱的に隔離されなければ敏感な要素への壁の熱伝導はセンサーを通して最上に設計され、取付けられていなければならない。

測定された固体材料は金属または非金属である場合もありどのタイプの表面温度センサーでも測定された目的の表面または表面下の物質的な特性をある程度変える。従ってこの干渉を最小にするために、センサーおよび設置方法はきちんと選ばれなければならない。理想的なセンサーは材料と測定され、統合される固体と同じ材料の測定ポイントの構造特徴か環境がまったく変わらないように完全になされるべきである。いろいろ利用できるそのようなセンサー、抵抗(薄膜の熱抵抗、温度検出器)のタイプを含んで、および薄膜および薄ワイヤー熱電対がある。表面のヒスイの温度を測定するのに埋め込まれた小さいセンサーか通された挿入物を使用しなさい。埋め込まれた塩の移動の装置または挿入物の外の端は測定されるべき材料のGAIMENと同じ高さべきである。挿入物の材料は、少なくとも非常に類似した材料がテストした同じべきである。洗濯機センサーを使用した場合洗濯機によって達される温度が温度に測定されることできるだけ近いことを保障するために、心配は取られなければならない。


温度検出器の選択は測定の範囲に主に基づいている。測定の範囲が総範囲の内であると期待されるときプラチナ抵抗センサーは使用することができる。より狭い範囲は通常センサーは十分に大きい抵抗の変更を得るためにかなり高い基本的な抵抗があるように要求する。温度検出器によって提供される十分に大きい抵抗の変更はこれらの敏感な部品を狭い測定の範囲のために非常に適したようにする。測定の範囲がかなり大きければ、熱電対はより適している。熱電対の索引表がこの温度に基づいているのでこの範囲に凝固点を含めることが最善である。知られていた範囲内のセンサーの直線性はまたセンサーを選ぶために付加的な状態として使用することができる。


応答時間は通常センサーを選ぶためのもう一つの基本的な基礎である時定数によって表現される。タンクの温度を監視するとき、時定数はより少なく重要である。但し、振動管の温度が使用の間に測定されなければならないとき時定数はセンサーの選択の決定的要因になる。ビードの温度検出器および装甲露出された熱電対の時定数は液浸の調査、保護袖が付いている特に熱電対に、比較的大きい時定数があるが、かなり小さい。


動的温度の測定はより複雑である。繰り返し頻繁にセンサーの使用にできるだけ密接に起こる条件をテストし、模倣することによってだけ、センサーの動的パフォーマンスの適度な近似は得ることができる。

 

NTCの否定的な温度係数の温度検出器の働く原則


NTCは否定的な温度係数を意味する否定的な温度係数の省略である。それは一般に大きく否定的な温度係数の半導体の材料か部品を示す。いわゆるNTCの温度検出器は否定的な温度係数の温度検出器である。それは主要な材料としてマンガン、コバルト、ニッケルおよび銅のような金属酸化物から成り、陶磁器の技術によってなされる。伝導の点ではゲルマニウムおよびケイ素のような半導体材料に完全に類似しているのでこれらの金属酸化物材料に半導体の特性がある。温度が低いとき、これらの酸化物材料のキャリアの数は(電子および穴)小さい、従って抵抗の価値はより高い;温度が上がるように、キャリアの増加の数、従って抵抗の価値減少。NTCの温度検出器は-2%から-6.5%の温度係数の室温で100から1,000,000オームの範囲を、備えている。NTCの温度検出器は温度の測定、温度修正で広く利用されるサージ電流の抑制および他の機会を。