Na każdym kroku, podczas codziennych czynności w pracy czy w domu, spotykamy się z czujnikami temperatury. Skoro towarzyszą nam wszędzie, to jakie rodzaje tych urządzeń powinniśmy znać? Do czego służą te urządzenia?
Temperatura, nie tylko w termometrze
Czujniki do pomiaru temperatury to urządzenia dostarczające nam rzetelnej wiedzy na temat temperatury danych mediów, w postaci sygnału elektrycznego. Termoelement czujnika może mieć różne typy, a dostosowuje się go adekwatnie do zakresu mierzonych temperatur oraz do warunków, w których ma być zastosowany.
Przeznaczeń czujników jest tyle, ile branż i możliwości: od sektora chemicznego, poprzez rynek spożywczy, naftowy, motoryzację, aż do górnictwa. Z powodu tak różnych, często ważnych z punktu widzenia efektywności produkcji czy bezpieczeństwa ludzkiego funkcji, zupełnie inne urządzenie pomiarowe spotkamy w klimatyzacji, a kompletnie odmienne w samochodowym silniku.
Czujniki rezystancyjne
To powszechnie używane czujniki temperatury, stosowane głównie w mediach gazowych i ciekłych. Sprawdzają się przy temperaturach do 600°C, maksymalnie do 800°C. Najczęściej spotkamy je w urządzeniach przemysłowych, instalacjach grzewczych, piecach, przemyśle energetycznym czy chemicznym.
Czujniki te reagują na zmianę temperatury zmianą rezystancji własnego rezystora, poprzez wzrosty amplitudy drgań jąder atomów oraz prawdopodobieństwo zderzeń elektronów swobodnych i jonów.
Czujniki temperatury dla różnych zastosowań przemysłowych - Guenther Polska
Termopary
Urządzenia te znajdziemy w mediach gazowych, gdzie liczba stopni sięga aż do +1800°C. W tak wysokich temperaturach ważne jest, aby termopary miały odpowiednią konstrukcję, która będzie chroniła je przed niesprzyjającymi warunkami. Często stosowana jest osłona żaroodporna lub ceramiczna, odporna na korozję, udary termiczne czy uszkodzenia.
Ten rodzaj czujnika do pomiaru składa się z drutów, z których jeden jest połączony w spoinę pomiarową. Swobodne końce stają się zaciskami, w których następuje pomiar napięcia. Zależy ono od materiałów i różnicy temperatur – ze względu na te odmienności wyróżnia się kilka rodzajów termopar. Zachodzi tutaj efekt termoelektryczny, który jest różnicą potencjałów, zwany Efektem Seebecka.
Przetworniki temperatury
Kolejny rodzaj czujników do pomiaru temperatury charakteryzuje się wysoką jakością, niezawodnością oraz solidną konstrukcją i funkcjonalnością. Przetworniki konwertują słaby sygnał na silniejszy sygnał elektryczny, odporny na ewentualne zakłócenia. Najpopularniejsze posiadają wyjście analogowe prądowe lub napięciowe.
Występują również przetworniki cyfrowe oraz posiadające wbudowany nadajnik bezprzewodowy. W zależności od rodzaju mogą oferować separację galwaniczną obejmującą obwód termopary i sygnał wejściowy. Dzięki nim można również zastąpić przewody kompensacyjne termopar przewodem transmisyjnym.
Czujniki termoelektryczne
Każdy czujnik termoelektryczny musi być dobrany do konkretnego zadania – rodzaj należy wybrać odpowiednio do warunków pracy: temperatury, medium pomiarowego, możliwości przyłączeniowych i bezpieczeństwa pracy. Należy dokładnie przeanalizować dostępne opcje, aby dobrać odpowiedni czujnik temperatury, o charakterystycznej dokładności, bezpieczeństwu, ale i wygodzie użytkowana.
