حسگر حرارتی

حسگر حرارتی (Thermal sensor )

نسل جدید حسگر حرارتی مانند حس گر های مدار مجتمع و ابزار های سنجش دما به روش تابش تنها برای تعداد محدودی از کاربردها شناخته شده است و مورد استفاده قرار می گیرد. انتخاب نوع حسگر بستگی به میزان دقت محدوده دمایی سرعت پاسخ اتصال حرارتی محیط (از نظر شیمیایی الکتریکی و یا فیزیکی بودن ) و همچنین قیمت دارد.

برای اندازه گیری دماهای پایین و بسیار بالا مناسبترین انتخاب ترموکوپل ها می باشند . محدوده اندازه گیری معمول ترموکوپل ها بین ۲۷۰- تا ۲۶۰۰+ است. ترموکوپل ارزان و بسیار مقاوم است و می توان از انها در بسیاری از محیط های فیزیکی و شیمیایی استفاده کرد . برای عملکرد انها نیاز به تغذیه خارجی وجود ندارد و دقت انها معمولا مثبت منفی یک درجه است . RTD ها در محدوده دماهای میانی از ۲۰۰- تا ۶۰۰+ سانتیگراد بکار می روند. این حسگر هادقت بالا معمولاً در محدود مثبت منفی 2 درجه سانتیگراد را دارا می باشند . RTD ها همچنین می توانند در بیشتر محیط های فیزیکی و شیمیایی استفاده شوند ولی به اندازه ترموکوپل ها مقاوم نیستند. ترمیستورها در کاربردهای دمایی پایین تا میانی در محدوده ۵۰- تا ۲۰۰+ بکار می روند این حسگر هابه اندازه ترموکوپل ها و RTD ها مقاوم نیستند و نمی توان از انها به راحتی در محیط های شیمیایی استفاده کرد. ترمیستورها ارزان قیمت هستند. حس گرهای نیمه هادی در کاربردهایی با دمای پایین و در محدوده ۴۰- تا ۱۲۵+ بکار می روند اتصال انها با محیط کامل نیست . قیمت ارزانی دارند و در بعضی از مدل ها مستقیم و بدون نیاز به مبل A/D به کامپیوتر وصل می شوند.

OM5739 OBI50556-4

مزایا و معایب حسگر ها :

خطاهای اندازه گیری:

خطا های تنظیم :

خطاهای تنظیم در اثر خطاهای انحراف و خطای خطی پدید می آید .این خطاها در اثر چرخه های طولانی حرارتی ایجاد می شود و معمولا سازندگان توصیه می کنند که ابزار اندازه گیری را هر چند وقت یک بار تنظیم کنید. در زمان تعویض حسگراز همان نوع حتما باید عمل تنظیم مجددا صورت پذیرد. RTD ها دقیقترین و پایدار ترین حسگرها هستند.

ایجاد حرارت در اثر عمل حس گر :

RTD ها ترمیستورها و حس گرهای نیمه هادی برای خواندن خارجی نیاز به منبع تغذیه خارجی دارند. این منبع می تواند سبب گرم شدن حسگرو در عمل خواندن خطا ایجاد کند.

اغتشاش الکتریکی ( noise )

سبب ایجاد خطا در اندازه گیری می شود . ترموکوپل ها ولتاژ بسیار پایینی تولید می کنند و به همین دلیل اغتشاش می تواند به راحتی بر اندازه گیری انها اثر بگذارد . با استفاده از فیلترهای پایین گذر دور نگه داشتن حسگر ها و سیم ها از ابزار های الکتریکی می توان این مقدار را به حداقل رساند.

فشار مکانیکی:

برخی حسگر ها مثل RTD ها به فشار مکانیکی حساس هستند و وقتی در معرض فشار قرار می گیرند خروجی های نادرست ایجاد می کنند . با اجتناب از تغیر فرم حسگر استفاده نکردن از مواد چسبنده برای اتصال ثابت حسگرو استفاده از ترموکوپل که حساسیت کمتری نسبت به فشار مکانیکی دارند می توانند راه گشا باشد .

ثبت ديدگاه