Тэмпературны датчык: прынцып дзеяння і сфера прымянення

У электрычных ланцугах кантролю, абароны або кіравання шырока выкарыстоўваецца тэмпературны датчык. Ён неабходны для рэгулявання цеплавых рэжымаў пры працы самога рознага абсталявання на вытворчасці. Такія прылады шырока выкарыстоўваюцца і ў бытавых прыборах: пральных машынах, тэлевізарах, кампутарах і г.д. Выкарыстанне тэмпературнага датчыка дазваляе пазбегнуць многіх аварый і выратаваць дарагую тэхніку на вытворчасці і ў побыце.

Гэтыя прыборы пераўтвораць вымяраную тэмпературу аб'екта ў аналагавы або рэлейны сігнал, зразумелы для прыёмнай апаратуры. Яны адрозніваюцца па спосабе пераўтварэнні цеплавога сігналу і бываюць некалькіх выглядаў:

• Ужо даўно вядома, што пры змене тэмпературы змяняецца ўнутраны супраціў матэрыялаў. На аснове гэтага і былі створаны терморезистивные тэрмадатчыка. Тэмпературны датчык такога тыпу валодае невялікімі габарытамі і добрымі эксплуатацыйнымі характарыстыкамі. Ён добра ўзгадняецца з працай у слаботочных ланцугах з электроннымі схемамі, якія вылучаюць любая змена супраціву і выкарыстоўваюць атрыманы сігнал для далейшага пераўтварэнні. Да недахопаў можна аднесці нелінейнасць характарыстыкі, што прыводзіць да ўскладнення схем змены атрыманага сігналу.
• Паўправадніковыя тэрмадатчыка працуюць па тым жа прынцыпе, але яны значна адчувальней терморезистивных. Яны валодаюць лінейнай характарыстыкай, іх нескладана вырабіць у хатніх умовах. Да недахопаў можна аднесці невялікі дыяпазон вымяранай тэмпературы (-55 - 155).
• Тэрмаэлектрычныя пераўтваральнікі шырока прымяняюцца на вытворчасці, напрыклад, у электрадугавых печах для кантролю над тэхналагічным працэсам. Тэрмапары плацінавай або вальфрамавай груп валодаюць шырокім тэмпературным дыяпазонам вымярэння. Яны могуць нармальна працаваць ва ўмовах, якія перавышаюць тэмпературу плаўлення многіх металаў. Тэмпературны датчык такога тыпу можна сустрэць у побыце, ён можа быць выкарыстаны для кантролю над тэмпературай у сауне.
• Для дыстанцыйнага вымярэння тэмпературы выкарыстоўваюць адмысловыя прылады, якія рэгіструюць цеплавыя хвалі, выходныя ад нагрэтых тэл. Тэмпературны датчык такога тыпу завецца пирометром. Да недахопаў такіх прыбораў можна аднесці частае скажэнне тэмпературнага поля і зніжэнне стабільнасці працы самога прыбора.
• Акустычныя датчыкі выкарыстоўваюцца для вымярэнняў у газавых і іншых асяроддзях. Яны могуць быць карысныя там, дзе кантактныя метады вымярэння немагчымыя. Прынцып іх працы заснаваны на змене хуткасці праходжання акустычных хваль у розна нагрэтых асяроддзях. Тэмпературныя датчыкі такога тыпу валодаюць вялікай хібнасцю. Часта патрабуецца правядзенне паўторных замераў для ўдакладнення вынікаў вымярэнняў.

Усе вышэйпералічаныя датчыкі тэмпературныя шырока прымяняюцца пры праектаванні і стварэнні электронных прылад рознай ступені складанасці. Без іх становіцца немагчымым функцыянаванне большай частцы схем, і ад іх стабільнай працы залежыць многае. Пры праектаванні найбольш адказных вузлоў на базе гэтых элементаў часта ўжываецца дубляванне паказанняў розных датчыкаў.