Perangkat tersebut hadir di sebagian besar teknologi saat ini. Berbagai jenis sensor suhu dirancang untuk mengukur indikator ini untuk objek atau zat apa pun. Untuk menghitung nilainya, digunakan berbagai karakteristik badan target atau lingkungan di mana mereka berada.
Klasifikasi menurut prinsip operasi
Semua sensor termal dibagi menjadi enam jenis utama sesuai dengan prinsip operasinya:
- pirometrik;
- piezoelektrik;
- termo-resistif;
- akustik;
- termoelektrik;
- semikonduktor.
Prinsip umum operasi dan skema sensor suhu di setiap kasus akan sedikit berbeda. Namun, semua varian eksekusi dapat membedakan beberapa fitur yang sama. Selain itu, dalam situasi tertentu, tepat untuk menggunakan jenis sensor termal tertentu.
Pirometer atau kamera termal
Jika tidak, mereka bisa disebut tanpa kontak. Skema kerjajenis sensor suhu ini adalah bahwa mereka membaca panas dari benda yang dipanaskan, yang ditujukan. Poin positif dari varietas ini adalah tidak perlunya kontak dan pendekatan langsung dengan lingkungan pengukuran. Dengan demikian, para ahli dapat dengan mudah menentukan indikator suhu benda yang sangat panas di luar radius kedekatan berbahaya dengan mereka.
Pyrometer, pada gilirannya, dibagi menjadi beberapa varietas, di antaranya interferometrik dan fluoresen, serta sensor yang bekerja berdasarkan prinsip mengubah warna larutan, tergantung pada suhu yang diukur.
Sensor piezoelektrik
Dalam hal ini, skema kerja yang mendasarinya hanyalah satu. Perangkat tersebut berfungsi karena piezoresonator kuarsa. Prinsip operasi dan rangkaian sensor suhu adalah sebagai berikut. Efek piezo, yang melibatkan perubahan ukuran elemen piezo yang digunakan, dikenai arus listrik tertentu.
Inti dari karya ini cukup sederhana. Karena suplai arus listrik bolak-balik dengan fase yang berbeda, tetapi frekuensi yang sama, osilasi generator piezoelektrik terjadi, frekuensi yang dalam hal ini tergantung pada suhu spesifik yang diukur dari tubuh atau lingkungan. Akibatnya, informasi yang diterima diinterpretasikan ke dalam nilai tertentu dalam derajat Celcius atau Fahrenheit. Jenis ini memiliki salah satu akurasi pengukuran tertinggi. Selain itu, versi piezoelektrik digunakan dalam situasi di mana daya tahan perangkat diperlukan, misalnya,di sensor suhu air.
Termoelektrik atau termokopel
Cara yang cukup umum untuk mengukur. Prinsip dasar operasi adalah terjadinya arus listrik di sirkuit tertutup konduktor atau semikonduktor. Dalam hal ini, titik solder harus berbeda dalam indikator suhu. Salah satu ujungnya ditempatkan di lingkungan di mana Anda perlu mengukur, dan ujung lainnya digunakan untuk membaca. Itulah mengapa opsi ini dianggap sebagai sensor suhu jarak jauh.
Tentu saja, ada beberapa kekurangan. Yang paling signifikan dari mereka dapat disebut kesalahan pengukuran yang sangat besar. Untuk alasan ini, metode ini jarang digunakan di banyak industri teknologi, di mana penyebaran nilai seperti itu tidak dapat diterima. Contohnya adalah sensor untuk mengukur suhu padatan “TSP Metran-246”. Ini secara aktif digunakan oleh perusahaan metalurgi dalam produksi untuk mengontrol parameter ini dalam bantalan. Perangkat ini dilengkapi dengan sinyal keluaran analog untuk membaca, dan rentang pengukuran adalah -50 hingga +120 derajat Celcius.
Sensor termistor
Prinsip tindakan sudah bisa dinilai dari nama tipe ini. Pengoperasian sensor suhu seperti itu menurut skema dapat dijelaskan sebagai berikut: resistansi konduktor diukur. Desain yang kuat dikombinasikan dengan presisi yang sangat tinggimenerima informasi. Selain itu, perangkat ini dicirikan oleh sensitivitas yang agak tinggi, yang memungkinkan untuk mengurangi langkah pengukuran nilai, dan kesederhanaan elemen pembacaan membuatnya mudah dioperasikan.
Misalnya, kita dapat menyebutkan sensor 700-101BAA-B00, yang memiliki resistansi awal 100 ohm. Rentang pengukurannya adalah dari -70 hingga 500 derajat Celcius. Desainnya dirakit dari kontak nikel dan pelat platinum. Jenis ini paling banyak digunakan pada perangkat industri dan berbagai macam elektronik.
Sensor akustik
Perangkat yang sangat sederhana yang mengukur kecepatan suara di berbagai lingkungan. Diketahui bahwa parameter ini sangat tergantung pada suhu. Dalam hal ini, parameter lain dari media yang diukur juga harus diperhitungkan. Salah satu kegunaannya adalah pengukuran suhu air. Sensor menyediakan data yang menjadi dasar Anda dapat membuat perhitungan, yang juga perlu Anda ketahui informasi awal tentang media yang diukur.
Keuntungan dari metode ini adalah kemungkinan menggunakannya dalam wadah tertutup. Biasanya digunakan di mana tidak ada akses langsung ke media yang diukur. Area konsumen utama dari metode ini, untuk alasan yang cukup alami, adalah obat-obatan dan industri.
Sensor semikonduktor
Prinsip pengoperasian perangkat tersebut adalah mengubah karakteristik p-n dan karakteristiknyatransisi di bawah pengaruh suhu. Akurasi pengukuran sangat tinggi. Ini dipastikan oleh ketergantungan konstan tegangan pada transistor pada suhu saat ini. Selain itu, perangkat ini cukup murah dan mudah dibuat.
Untuk contoh sensor suhu seperti itu, perangkat LM75A dapat berfungsi dengan sempurna. Rentang pengukuran dari -55 hingga +150 derajat Celcius, dan kesalahannya tidak lebih dari dua derajat. Ini juga memiliki langkah yang agak kecil dari urutan 0,125 derajat Celcius. Tegangan suplai bervariasi dari 2,5 hingga 5,5 V, sedangkan waktu konversi sinyal tidak melebihi sepersepuluh detik.
