Sellised seadmed on tänapäeval valdavas enamuses tehnoloogias olemas. Selle indikaatori mõõtmiseks mis tahes objekti või aine puhul on ette nähtud erinevat tüüpi temperatuuriandurid. Väärtuse arvutamiseks kasutatakse sihtkehade või nende asukoha keskkonna erinevaid omadusi.
Klassifikatsioon tööpõhimõtte järgi
Kõik termoandurid jagunevad vastav alt nende tööpõhimõttele kuueks põhitüübiks:
- püromeetriline;
- piesoelektriline;
- termotakistus;
- akustiline;
- termoelektriline;
- pooljuht.
Üldine tööpõhimõte ja temperatuuriandurite skeem on igal juhul veidi erinev. Kuid kõik teostuse variandid võivad eristada mõningaid samu tunnuseid. Lisaks on antud olukorras asjakohane kasutada täpselt teatud tüüpi soojusandureid.
Püromeetrid või termokaamerad
Muidu võib neid nimetada kontaktivabaks. TööskeemSeda tüüpi temperatuurianduritel on see, et nad loevad kuumust kuumutatud kehadelt, mis on suunatud. Selle sordi positiivne külg on see, et puudub vajadus otsekontakti ja mõõtmiskeskkonnale lähenemise järele. Seega saavad eksperdid kergesti määrata väga kuumade objektide temperatuurinäitajaid väljaspool nende ohtlikku lähedust.
Püromeetrid jagunevad omakorda mitmeks sordiks, mille hulgas on interferomeetrilised ja fluorestseeruvad andurid, samuti andurid, mis töötavad lahuse värvi muutmise põhimõttel, olenev alt sellest, millist temperatuuri mõõdeti.
Piesoelektrilised andurid
Sel juhul on töö aluseks olev skeem vaid üks. Sellised seadmed töötavad tänu kvartspiesoresonaatorile. Temperatuurianduri tööpõhimõte ja vooluahel on järgmised. Piesoefekt, mis hõlmab kasutatava piesoelemendi suuruse muutmist, on allutatud teatud elektrivoolule.
Töö olemus on üsna lihtne. Erinevate faaside, kuid sama sagedusega elektrivoolu vahelduva toite tõttu tekivad piesoelektrilise generaatori võnked, mille sagedus sõltub antud juhul keha või keskkonna konkreetsest mõõdetud temperatuurist. Selle tulemusena tõlgendatakse saadud teavet konkreetseteks väärtusteks Celsiuse või Fahrenheiti kraadides. Sellel tüübil on üks suurimaid mõõtmistäpsusi. Lisaks kasutatakse piesoelektrilist versiooni olukordades, kus on nõutav seadme vastupidavus, näiteksvee temperatuuriandurites.
Termoelektrilised või termopaarid
Üsna levinud viis mõõtmiseks. Tööpõhimõte on elektrivoolu esinemine juhtide või pooljuhtide suletud ahelates. Sel juhul peavad jootepunktid temperatuurinäitajates tingimata erinema. Üks ots asetatakse keskkonda, kus on vaja mõõta, ja teine ots on mõeldud näitude võtmiseks. Seetõttu peetakse seda valikut temperatuuri kauganduriks.
Muidugi oli mõningaid puudusi. Kõige olulisemat neist võib nimetada väga suureks mõõtmisveaks. Sel põhjusel kasutatakse seda meetodit harva paljudes tehnoloogiatööstuses, kus väärtuste selline levik on lihts alt vastuvõetamatu. Näiteks on andur tahkete ainete temperatuuri mõõtmiseks "TSP Metran-246". Metallurgiaettevõtted kasutavad seda aktiivselt tootmises, et kontrollida seda parameetrit laagrites. Seade on lugemiseks varustatud analoogväljundsignaaliga ja mõõtmisvahemik on -50 kuni +120 kraadi Celsiuse järgi.
Termistorandurid
Tegevuse põhimõtet saab hinnata juba selle tüübi nimetuse järgi. Sellise temperatuurianduri tööd vastav alt skeemile saab kirjeldada järgmiselt: mõõdetakse juhi takistust. Tugev disain koos väga suure täpsusegasaadud teavet. Samuti iseloomustab neid seadmeid üsna kõrge tundlikkus, mis võimaldab vähendada väärtuste mõõtmise sammu ning lugemiselementide lihtsus muudab nende kasutamise lihtsaks.
Näiteks võib mainida andurit 700-101BAA-B00, mille esialgne takistus on 100 oomi. Selle mõõtevahemik on -70 kuni 500 kraadi Celsiuse järgi. Disain on kokku pandud nikkelkontaktidest ja plaatinaplaatidest. Seda tüüpi kasutatakse kõige laialdasem alt tööstusseadmetes ja laias valikus elektroonikas.
Akustilised andurid
Äärmiselt lihtsad seadmed, mis mõõdavad heli kiirust erinevates keskkondades. On teada, et see parameeter sõltub suuresti temperatuurist. Sel juhul tuleks arvesse võtta ka muid mõõdetava keskkonna parameetreid. Üks kasutusjuhtudest on vee temperatuuri mõõtmine. Andur annab andmeid, mille põhjal saab teha arvutuse, milleks on vaja teada ka alginfot mõõdetava kandja kohta.
Selle meetodi eeliseks on võimalus kasutada seda suletud anumates. Tavaliselt kasutatakse seal, kus puudub otsene juurdepääs mõõdetavale keskkonnale. Selle meetodi peamised tarbijavaldkonnad on üsna loomulikel põhjustel meditsiin ja tööstus.
Pooljuhtandurid
Selliste seadmete tööpõhimõte seisneb p-n omaduste ja nende muutmisesüleminek temperatuuri mõjul. Mõõtmise täpsus on väga kõrge. Selle tagab transistori pinge pidev sõltuvus hetketemperatuurist. Lisaks on seade üsna odav ja kergesti valmistatav.
Sellise temperatuurianduri näite puhul võib seade LM75A suurepäraselt töötada. Mõõtmisvahemik on -55 kuni +150 kraadi Celsiuse järgi ja viga ei ületa kahte kraadi. Sellel on ka üsna väike samm, suurusjärgus 0,125 kraadi Celsiuse järgi. Toitepinge varieerub vahemikus 2,5–5,5 V, samas kui signaali muundamise aeg ei ületa ühte kümnendikku sekundist.
