Panduan pemilihan sensor suhu

Memilih sensor suhu membutuhkan pertimbangan lebih daripada memilih jenis sensor lainnya.Pertama-tama, struktur sensor harus dipilih sehingga suhu cairan yang diukur atau permukaan yang akan diukur dapat dicapai dalam waktu pengukuran yang ditentukan dari elemen sensitif.Output dari sensor suhu hanya suhu elemen sensitif.Bahkan, seringkali sulit untuk memastikan bahwa suhu yang ditunjukkan oleh sensor adalah suhu benda yang diukur.

Dalam kebanyakan kasus, aspek berikut perlu dipertimbangkan untuk pemilihan sensor suhu:
(1) Apakah suhu objek yang diukur perlu dicatat, diwaspadai dan dikontrol secara otomatis, dan apakah perlu diukur dan ditransmisikan dari jarak jauh.
(2) Persyaratan ukuran dan akurasi rentang pengukuran suhu.
(3) Apakah ukuran elemen pengukur suhu sudah sesuai.
(4) Ketika suhu benda yang diukur berubah seiring waktu, apakah histeresis elemen pengukur suhu dapat memenuhi persyaratan pengukuran suhu.
(5) Apakah kondisi lingkungan benda yang diukur merusak elemen pengukur suhu.
(6) Berapa harganya dan apakah nyaman digunakan.

Suhu fluida dalam wadah umumnya diukur dengan termokopel atau probe tahan panas, tetapi ketika masa pakai seluruh sistem lebih lama dari masa pakai probe yang diharapkan, atau probe diharapkan cukup sering dilepas. untuk kalibrasi atau perbaikan, tidak dapat ditempatkan pada wadah.Saat membuka, thermowell permanen dapat dipasang di dinding kapal.Penggunaan thermowell akan secara signifikan memperpanjang konstanta waktu pengukuran.Ketika suhu berubah sangat lambat dan kesalahan konduktivitas termal kecil, thermowell tidak akan mempengaruhi keakuratan pengukuran, tetapi jika suhu berubah sangat cepat, elemen sensitif tidak dapat melacak perubahan suhu yang cepat, dan kesalahan konduktivitas termal dapat meningkat lagi, ukur Akurasinya akan terpengaruh.Oleh karena itu, perlu mempertimbangkan dua faktor yaitu rawatan dan akurasi pengukuran.

Semua bahan termokopel atau probe tahan panas harus kompatibel dengan cairan yang mungkin bersentuhan dengannya.Saat menggunakan probe elemen terbuka, Anda harus mempertimbangkan kemampuan beradaptasi bahan (elemen sensitif, kabel penghubung, penyangga, penutup pelindung parsial, dll.) yang bersentuhan dengan cairan yang diukur.Saat menggunakan thermowell, Anda hanya perlu mempertimbangkan bahan selongsongnya..

Termistor resistif biasanya tertutup rapat ketika direndam dalam cairan dan sebagian besar gas, dan setidaknya harus dilapisi.Elemen resistif telanjang tidak dapat direndam dalam cairan konduktif atau terkontaminasi.Ketika respon cepat diperlukan, mereka dapat digunakan untuk mengeringkan udara dan sejumlah gas dan beberapa cairan.Jika elemen resistansi digunakan dalam cairan yang stagnan atau mengalir lambat, biasanya elemen tersebut perlu ditutup dengan semacam wadah untuk perlindungan mekanis.

Ketika pipa, saluran, atau wadah tidak dapat dibuka atau dilarang buka, sehingga probe atau thermowell tidak dapat digunakan, pengukuran dapat dilakukan dengan menjepit atau memasang sensor suhu permukaan di dinding luar.Untuk memastikan akurasi pengukuran yang wajar, sensor harus diisolasi secara termal dari atmosfer sekitar dan dari sumber radiasi panas, dan konduksi panas dari dinding ke elemen sensitif harus dirancang dan dipasang secara optimal melalui sensor.

Bahan padat yang diukur dapat berupa logam atau non-logam, dan semua jenis sensor suhu permukaan akan mengubah sifat material permukaan atau bawah permukaan objek yang diukur sampai batas tertentu.Oleh karena itu, sensor dan metode pemasangannya harus dipilih dengan benar untuk meminimalkan gangguan ini.Sensor yang ideal harus seluruhnya terbuat dari bahan yang sama dengan benda padat yang diukur dan terintegrasi dengan bahan tersebut, sehingga fitur struktural dari titik pengukuran atau sekitarnya tidak akan berubah dengan cara apa pun.Ada berbagai jenis sensor yang tersedia, termasuk jenis resistansi (resistensi termal film tipis, sensor suhu), dan termokopel film tipis dan kawat tipis.Gunakan sensor kecil yang disematkan atau sisipan berulir untuk mengukur suhu permukaan batu giok.Tepi luar perangkat atau sisipan transfer garam tertanam harus rata dengan permukaan luar bahan yang akan diukur.Bahan sisipan harus sama dengan bahan yang diuji, setidaknya sangat mirip.Saat menggunakan sensor washer, perawatan harus dilakukan untuk memastikan bahwa suhu yang dicapai oleh washer sedekat mungkin dengan suhu yang akan diukur.

Pilihan sensor suhu terutama didasarkan pada rentang pengukuran.Ketika rentang pengukuran diharapkan berada dalam rentang total, sensor resistansi platinum dapat digunakan.Jangkauan yang lebih sempit biasanya mengharuskan sensor memiliki tahanan dasar yang cukup tinggi agar diperoleh perubahan tahanan yang cukup besar.Perubahan resistansi yang cukup besar yang diberikan oleh sensor suhu membuat komponen sensitif ini sangat cocok untuk rentang pengukuran yang sempit.Jika rentang pengukuran cukup besar, termokopel lebih cocok.Yang terbaik adalah memasukkan titik beku dalam kisaran ini, karena tabel indeks termokopel didasarkan pada suhu ini.Linearitas sensor dalam rentang yang diketahui juga dapat digunakan sebagai syarat tambahan untuk memilih sensor.

Waktu respons biasanya dinyatakan dengan konstanta waktu, yang merupakan dasar dasar lain untuk memilih sensor.Saat memantau suhu di dalam tangki, konstanta waktu kurang penting.Namun, ketika suhu dalam tabung getar harus diukur selama penggunaan, konstanta waktu menjadi faktor penentu dalam pemilihan sensor.Konstanta waktu sensor suhu manik dan termokopel terbuka lapis baja cukup kecil, sedangkan probe perendaman, terutama termokopel dengan lengan pelindung, memiliki konstanta waktu yang relatif besar.

Pengukuran suhu dinamis lebih rumit.Hanya dengan berulang kali menguji dan mensimulasikan kondisi yang sering terjadi dalam penggunaan sensor sedekat mungkin, perkiraan kinerja dinamis sensor dapat diperoleh.

Prinsip kerja sensor suhu koefisien suhu negatif NTC

NTC adalah singkatan dari Negative Temperature Coefficient, yang berarti koefisien temperatur negatif.Ini umumnya mengacu pada bahan atau komponen semikonduktor dengan koefisien suhu negatif yang besar.Yang disebut sensor suhu NTC adalah sensor suhu koefisien suhu negatif.Itu terbuat dari oksida logam seperti mangan, kobalt, nikel dan tembaga sebagai bahan utama dan dibuat dengan teknologi keramik.Bahan oksida logam ini memiliki sifat semikonduktor karena sangat mirip dengan bahan semikonduktor seperti germanium dan silikon dalam hal konduksi.Ketika suhu rendah, jumlah pembawa (elektron dan lubang) dari bahan oksida ini kecil, sehingga nilai resistansinya lebih tinggi;saat suhu naik, jumlah pembawa meningkat, sehingga nilai resistansi menurun.Sensor suhu NTC memiliki jangkauan 100 hingga 1.000.000 ohm pada suhu kamar, dengan koefisien suhu -2% hingga -6,5%.Sensor suhu NTC dapat digunakan secara luas dalam pengukuran suhu, kompensasi suhu, penekanan arus lonjakan dan kesempatan lainnya.