Fabricantes de sensores chinos

China Temperature Sensor & Thermistor manufacturer

Caracteristicas y Clasificación de Sensores de Temperatura

El sensor de temperatura está compuesto por un elemento sensible a la temperatura y un circuito de detección. Los sensores de temperatura se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: tipo de contacto y tipo sin contacto desde la perspectiva de su uso. El primero es permitir que el sensor de temperatura entre en contacto directo con el objeto a medir para que sea sensible a los cambios en la temperatura del objeto a medir. Este último sirve para mantener el sensor de temperatura a cierta distancia del objeto a medir y detectar los rayos infrarrojos emitidos por el objeto a medir, logrando así el propósito de medir la temperatura.

Los termopares, resistencias térmicas, termistores y sensores de temperatura semiconductores tradicionales convierten el valor de temperatura a través de un determinado circuito de interfaz y luego emiten una señal analógica de voltaje o corriente. El control de la medición se puede realizar utilizando estas señales de voltaje o corriente. Al integrar el sensor de temperatura analógico con el circuito de interfaz de conversión digital, se convierte en un sensor de temperatura digital con capacidad de salida digital. Con el rápido desarrollo de la tecnología de semiconductores, los sensores de temperatura de semiconductores y los correspondientes circuitos de conversión, circuitos de interfaz y varios otros circuitos funcionales se integran gradualmente para formar un sensor de temperatura digital potente, preciso y económico.
Sonda de sensor de temperatura digital con rosca M4
Características del sensor de temperatura

Un sensor de temperatura es un dispositivo que detecta la temperatura. Es ampliamente utilizado en la producción industrial y agrícola, la investigación científica y la vida diaria. Tiene muchos tipos y se está desarrollando rápidamente. Los sensores de temperatura generalmente se dividen en dos categorías: de contacto y sin contacto. El llamado tipo de contacto significa que el sensor contacta directamente con el objeto a medir para medir la temperatura. Esta es la forma básica de medición de temperatura. El método sin contacto mide los rayos infrarrojos emitidos por la radiación térmica del objeto para medir la temperatura del objeto. Se puede realizar telemetría, lo que no es posible con los métodos de contacto. Los sensores de temperatura de contacto incluyen termopares, termistores, resistencias de platino, etc., que utilizan la fuerza o resistencia electromotriz térmica que generan para cambiar con la temperatura y medir la temperatura de un objeto. Es ampliamente utilizado en electrodomésticos, automóviles, barcos, equipos de control, medición industrial, equipos de comunicación, etc. Además, hay algunos sensores recientemente desarrollados, como los sensores integrados de semiconductores que utilizan las características de corriente/voltaje de las uniones PN de semiconductores para cambiar con la temperatura. Se utilizan características de propagación de fibra óptica que cambian con la temperatura o los semiconductores.

Sensor de fibra óptica cuya transmisión de luz cambia con la temperatura. Hay sensores que utilizan ondas superficiales elásticas y la frecuencia de oscilación del vibrador para cambiar con la temperatura. Hay sensores NQR que utilizan la frecuencia de oscilación de la resonancia cuádruple nuclear para cambiar con la temperatura. Hay sensores de temperatura magnéticos que utilizan cambios repentinos en el magnetismo cerca de la temperatura de Curie, y sensores que utilizan cristal líquido o cambios de color de pintura con la temperatura, etc. El método sin contacto mide la temperatura de un objeto detectando rayos infrarrojos en un sensor de luz. Hay sensores cuánticos que utilizan semiconductores para absorber la luz y mover electrones, y sensores térmicos que absorben la luz y provocan cambios de temperatura. Los sensores sin contacto se utilizan ampliamente en sensores de temperatura de contacto, termómetros de radiación, dispositivos de alarma, dispositivos de notificación de visitantes, alarmas contra incendios, puertas automáticas, analizadores de gases, espectrofotómetros, detección de recursos, etc. La empresa se especializa en la producción de varias series de sensores de temperatura: termopares, resistencias térmicas, termómetros bimetálicos, series de transmisores de temperatura, etc. Los clientes pueden venir y elegir.

1. Principio de aplicación del termopar del sensor de temperatura.
El termopar del sensor de temperatura es uno de los componentes de detección de temperatura más utilizados en la industria. Las ventajas son:
①Alta precisión de medición. Debido a que el termopar del sensor de temperatura está en contacto directo con el objeto medido, no se ve afectado por el medio intermedio.
②Amplio rango de medición. Los sensores de temperatura comúnmente utilizados, los termopares, pueden medirse continuamente de -50 a +1600 °C. Algunos termopares con sensores de temperatura especiales pueden medir temperaturas tan bajas como -269 ℃ (como oro, hierro, níquel y cromo) y tan altas como +2800 ℃ (como tungsteno-renio).
③Estructura simple y fácil de usar. Los termopares de sensores de temperatura suelen estar compuestos por dos cables metálicos diferentes y no están limitados por el tamaño ni la apertura. Hay una funda protectora en el exterior, que es muy cómoda de usar.

1. Principios básicos de la medición de temperatura del termopar del sensor de temperatura.
Dos conductores o semiconductores A y B de diferentes materiales se sueldan entre sí para formar un circuito cerrado. Cuando hay una diferencia de temperatura entre los dos puntos de unión 1 y 2 de los conductores A y B, se genera una fuerza electromotriz entre los dos, formando así una gran corriente en el bucle. Este fenómeno se llama efecto termoeléctrico. Los termopares con sensor de temperatura aprovechan este efecto para funcionar.

2. Tipos y estructura de termopares de sensores de temperatura.
(1) Tipos de termopares de sensores de temperatura
Los termopares con sensor de temperatura de uso común se pueden dividir en dos categorías: termopares con sensor de temperatura estándar y termopares con sensor de temperatura no estándar. El llamado termopar con sensor de temperatura estándar se refiere a un termopar con sensor de temperatura cuyos estándares nacionales estipulan la relación entre el potencial termoeléctrico y la temperatura, los errores permitidos y tienen una tabla de graduación estándar unificada. Tiene disponibles instrumentos de visualización a juego. Los termopares con sensor de temperatura no estandarizados son inferiores a los termopares con sensor de temperatura estandarizados en términos de rango u orden de magnitud. Generalmente, no existe una tabla de graduación unificada y se utiliza principalmente para medir en algunas ocasiones especiales. Termopar con sensor de temperatura estandarizado En mi país, a partir del 1 de enero de 1988, los termopares con sensor de temperatura y las resistencias térmicas con sensor de temperatura se producen de acuerdo con las normas internacionales IEC. Y designé siete tipos de termopares con sensores de temperatura estandarizados S, B, E, K, R, J y T como termopares con sensores de temperatura de diseño unificado de mi país.

(2) Forma estructural del termopar del sensor de temperatura
Para garantizar que el termopar del sensor de temperatura funcione de manera confiable y estable, sus requisitos estructurales son los siguientes:
① Los dos electrodos calientes que componen el termopar del sensor de temperatura deben estar soldados firmemente;

② Los dos electrodos calientes deben estar bien aislados entre sí para evitar cortocircuitos;

③ La conexión entre el cable de compensación y el extremo libre del termopar del sensor de temperatura debe ser conveniente y confiable;

④ La funda protectora debe poder garantizar que el electrodo caliente esté completamente aislado de medios dañinos.
Sensor de temperatura del puerto serie DB9
3. Compensación de temperatura de la unión fría del termopar del sensor de temperatura
Dado que los materiales de los termopares de los sensores de temperatura son generalmente relativamente caros (especialmente cuando se utilizan metales preciosos), la distancia entre el punto de medición de temperatura y el instrumento es muy grande. Para ahorrar materiales de termopar y reducir costos, generalmente se usan cables de compensación para extender el extremo frío (extremo libre) del termopar del sensor de temperatura hasta la sala de control donde la temperatura es relativamente estable y conectarlo a los terminales del instrumento. Cabe señalar que el cable de compensación del termopar del sensor de temperatura solo sirve para extender el electrodo caliente de modo que el extremo frío del termopar del sensor de temperatura se mueva hacia los terminales del instrumento en la sala de control. Por sí solo no puede eliminar la influencia de los cambios de temperatura del extremo frío en la medición de temperatura y no tiene un efecto de compensación. Por lo tanto, es necesario utilizar otros métodos de corrección para compensar el impacto en la medición de la temperatura cuando la temperatura del extremo frío t0≠0℃.

Cuando utilice el cable de compensación del termopar del sensor de temperatura, debe prestar atención al modelo correspondiente, la polaridad no puede ser incorrecta y la temperatura del cable de compensación y el extremo de conexión del termopar del sensor de temperatura no puede exceder los 100 °C.

2. Principio de aplicación de la resistencia térmica del sensor de temperatura.
La resistencia térmica del sensor de temperatura es el detector de temperatura más utilizado en áreas de temperatura media y baja. Sus características principales son una alta precisión de medición y un rendimiento estable. Entre ellos, la precisión de medición de la resistencia térmica del platino es la más alta. No sólo se utiliza ampliamente en la medición de temperatura industrial, sino que también se convierte en un instrumento de referencia estándar.

1. Principio y materiales de medición de temperatura de resistencia térmica del sensor de temperatura

La medición de la temperatura de la resistencia térmica del sensor de temperatura se basa en la característica de que el valor de resistencia de un conductor metálico aumenta con el aumento de la temperatura para medir la temperatura. Las resistencias térmicas de los sensores de temperatura están hechas principalmente de materiales metálicos puros. Actualmente los más utilizados son el platino y el cobre. Además, ahora se utilizan materiales como titanio, níquel, manganeso y rodio para fabricar resistencias térmicas para sensores de temperatura. Por ejemplo, el sensor de temperatura PT100 de Omega contiene una sonda de temperatura de resistencia de platino de 100 ohmios.

2. Estructura de la resistencia térmica del sensor de temperatura.

(1) Resistencia térmica del sensor de temperatura competente: elemento sensor de temperatura de resistencia térmica del sensor de temperatura industrial de uso común (cuerpo de resistencia). Del principio de medición de temperatura de la resistencia térmica del sensor de temperatura se puede ver que el cambio en la temperatura medida se mide directamente a través del cambio en el valor de resistencia de la resistencia térmica del sensor de temperatura. Por lo tanto, los cambios en la resistencia de varios cables, como el cable conductor de la resistencia térmica del sensor de temperatura, afectarán la medición de temperatura. Para eliminar la influencia de la resistencia del cable, generalmente se utiliza un sistema de tres o cuatro cables.

(2) Resistencia térmica del sensor de temperatura blindado La resistencia térmica del sensor de temperatura blindado es un cuerpo sólido compuesto por un elemento sensor de temperatura (cuerpo del resistor), cable conductor, material aislante y carcasa de acero inoxidable. Su diámetro exterior es generalmente de φ2~φ8 mm y el mínimo puede alcanzar φ mm.

En comparación con las resistencias térmicas de sensores de temperatura comunes, tiene las siguientes ventajas:
① Tamaño pequeño, sin espacio de aire en el interior, pequeño retraso en la medición debido a la inercia térmica;
②Buenas propiedades mecánicas, resistencia a vibraciones y resistencia al impacto;
③Se puede doblar para una fácil instalación
④Larga vida útil.

(3) Resistencia térmica del sensor de temperatura de la cara del extremo: el elemento sensor de temperatura de resistencia térmica del sensor de temperatura de la cara del extremo está enrollado con un cable de resistencia especialmente tratado y está firmemente sujeto a la cara del extremo del termómetro. En comparación con la resistencia térmica del sensor de temperatura axial general, puede reflejar la temperatura real de la cara del extremo medida con mayor precisión y rapidez, y es adecuada para medir la temperatura de la cara del extremo de casquillos de cojinetes y otras piezas.

(4) Resistencia térmica del sensor de temperatura a prueba de explosiones: La resistencia térmica del sensor de temperatura a prueba de explosiones pasa a través de una caja de conexiones especialmente estructurada. La explosión de la mezcla de gases explosivos dentro de la carcasa causada por chispas o arcos se limita a la caja de conexiones y no se producirá ninguna superexplosión en el sitio de producción. La resistencia térmica del sensor de temperatura a prueba de explosiones se puede utilizar para medir la temperatura en lugares con riesgo de explosión en áreas de nivel Bla~B3c.

3. Composición del sistema de medición de temperatura de resistencia térmica del sensor de temperatura
El sistema de medición de temperatura de resistencia térmica del sensor de temperatura generalmente consta de resistencia térmica del sensor de temperatura, cables de conexión e instrumentos de visualización. Cabe señalar los siguientes dos puntos:
①El número de graduación de la resistencia térmica del sensor de temperatura y el instrumento de visualización deben ser consistentes
② Para eliminar la influencia de los cambios en la resistencia de los cables de conexión, se debe utilizar un método de conexión de tres cables.

Principales tipos de sensores de temperatura:
Hay cuatro tipos principales de sensores de temperatura: termopares, termistores, detectores de temperatura de resistencia (RTD) y sensores de temperatura IC (consulte la tabla a continuación). Los sensores de temperatura IC incluyen dos tipos: salida analógica y salida digital.

Los termopares se utilizan mucho porque son muy robustos y económicos. Hay muchos tipos de termopares y cubren un rango de temperatura muy amplio, desde -200°C hasta 2000°C. Sus características son: baja sensibilidad, baja estabilidad, precisión media, respuesta lenta, fácil envejecimiento y deriva a altas temperaturas y no linealidad. Además, los termopares requieren un terminal de referencia externo.

RTD tiene una precisión extremadamente alta y una linealidad moderada. Son extremadamente estables y están disponibles en muchas configuraciones. Pero su temperatura máxima de funcionamiento sólo puede alcanzar unos 400°C. También tienen un TC grande, son caros (de 4 a 10 veces más caros que los termopares) y requieren una fuente de referencia externa.

Los sensores de temperatura IC de salida analógica tienen alta linealidad (se puede generar salida digital si se combina con un convertidor analógico a digital o ADC), bajo costo, alta precisión (aproximadamente 1 [[%]]), tamaño pequeño y alta resolución. Sus desventajas son que tienen un rango de temperatura limitado (-55°C ~ +150°C) y requieren una fuente de referencia externa.

Los sensores de temperatura IC con salida digital tienen una fuente de referencia incorporada y su velocidad de respuesta también es bastante lenta (del orden de 100 ms). Aunque inherentemente generan calor, los modos de apagado automático y conversión única se pueden usar para minimizar el autocalentamiento configurando el CI en un estado de bajo consumo antes de que se requieran mediciones.

En comparación con los termistores, RTD y sensores de termopar, los sensores de temperatura IC son altamente lineales, tienen un bajo costo de sistema, integran funciones complejas, pueden proporcionar una salida digital y pueden realizar mediciones de temperatura en un rango bastante útil.
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