Термисторный датчик температуры — это сенсорный термометр, в котором для измерения температуры используется принцип, согласно которому значение сопротивления проводника или полупроводника изменяется в зависимости от температуры. Он широко используется в промышленности, научных исследованиях, медицине и других областях и обладает характеристиками высокой точности измерений, хорошей стабильности и высокой надежности. Термисторные датчики температуры обычно состоят из чувствительных элементов (таких как платина, медь и другие металлы), соединительных проводов и индикаторных приборов. Их также можно подключить к датчикам температуры для преобразования температуры в стандартный выходной токовый сигнал.
Принцип работы термисторного датчика температуры основан на том факте, что сопротивление металлических проводников меняется в зависимости от температуры. При повышении температуры металлического проводника вибрация атомов или молекул внутри него усиливается, вызывая затруднение движения электронов в проводнике, тем самым увеличивая величину сопротивления. И наоборот, при понижении температуры значение сопротивления уменьшается. Измерив значение сопротивления материала, можно рассчитать соответствующее значение температуры.
1. Диапазон измерения
Диапазон температур от -200℃ до +850℃ (некоторые высокоточные модели могут достигать температуры от -200℃ до 1000℃)
Подходит для измерения низких температур, самая низкая может достигать 1K.
2. Точность
Точность измерения ±0,1℃ (платиновый термометр сопротивления, например PT100)
Точность термометров сопротивления из разных материалов и конструкций варьируется, а точность медных термометров сопротивления может составлять ± 1 ℃.
3. Материалы чувствительных элементов
-Платина (Pt): один из наиболее часто используемых материалов с хорошими температурными характеристиками и стабильностью, распространенными моделями являются PT10 и PT100.
-Медь (Cu): подходит для более низких температур, например от -50 ℃ до 150 ℃.
-Никель (Ni): диапазон измерения уже, но точность выше, подходит для конкретных применений.
4. Способ подключения
- Двухпроводная система: простая, но с низкой точностью, подходит для случаев с низкими требованиями к точности измерений.
- Трехпроводная система: обычно используется при управлении промышленными процессами и позволяет эффективно устранить влияние сопротивления проводов.
- Четырехпроводная система: первый выбор для высокоточного определения температуры, который может полностью исключить влияние сопротивления провода.
5. Выходной сигнал
- Стандартный сигнал тока: например, 4–20 мА, что удобно для передачи на большие расстояния и интеграции с системами управления.
- Цифровой сигнал: некоторые модели высокого класса оснащены цифровыми интерфейсами (например, I2C, SPI), что удобно для связи с компьютерами или интеллектуальными счетчиками.
6. Электрические характеристики
- Значение сопротивления: например, значение сопротивления PT100 при 0 ℃ составляет 100 Ом.
- Напряжение питания: обычно напряжение постоянного тока, диапазон зависит от конкретной модели, например, от 2,7 В до 5,5 В.
- Потребляемая мощность: конструкция с низким энергопотреблением, некоторые модели потребляют менее 1 мкА в режиме ожидания.
7. Экологические требования
Диапазон рабочих температур: зависит от конкретной модели и условий применения, обычно охватывает широкий диапазон температур.
Водонепроницаемый, пыленепроницаемый, антикоррозионный дизайн, подходящий для суровых промышленных условий.
8. Время отклика и стабильность
-Время отклика: зависит от конструкции и условий измерения датчика, не менее 30 минут для статического газа и не менее 5 минут для жидкости.
-Стабильность: способность сохранять точность измерений при длительной работе, обычно определяемая материалами и процессами.
9. Размер и установка
-Размер: зависит от конкретной модели и требований применения, от небольших чипов до крупных типов сборок.
-Требования к установке: его следует устанавливать в месте с равномерными изменениями температуры, избегайте установки на клапаны, колена и т. д., чтобы обеспечить точные измерения.
Термисторный датчик температуры широко используется в различных системах управления промышленными процессами, научно-исследовательских экспериментах, медицинском оборудовании, пищевой промышленности, системах отопления, вентиляции и кондиционирования, пожарной безопасности и других областях. В промышленном производстве его можно вставлять непосредственно в трубы, теплообменники, реакторы и другое оборудование, чтобы отслеживать изменения температуры в режиме реального времени, чтобы обеспечить безопасность производства и качество продукции. В медицинской технике он используется в термометрах, анализаторах крови и т. д. для точного измерения температуры тела человека или биологических образцов.
