Беспроводные датчики температур – это устройства, которые отслеживают и фиксируют данные температуры
Целью предоставленной работы является преимущество разработки системы передачи данных с практической стороны.
Для достижения цели были поставлены такие задачи как:
1. Провести аналитический обзор средств измерения;
2. Дать характеристику безопасности жизни при работе с устройствами.
Средства измерения – это технические средства, которые используют для измерения и имеющие нормированные метрологические характеристики. В зависимости от предназначения и конструктивного исполнения средства измерения подразделяются на два класса:
1. Эталон;
2. Мера.
Измерительные преобразователи – это средства, которые служат для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации, удобной для обработки, хранения, дальнейшего преобразования или передачи и имеющие нормированные метрологические характеристики.
Преобразователи различаются по месту, занимаемому в измерительной цепи (первичное и промежуточное), а также по функциональному назначению. Преобразователь, воспринимает измерительную величину, т.е. стоит первым в измерительной цепи – называется первичным. Последующие преобразователи называются промежуточными.
Большое количество технологических процессов идет по пути автоматизации. Также, управление многочисленными механизмами, агрегатами и машинами немыслимо без точных измерений всевозможных физических величин. Немаловажными являются измерение давления, измерение угловой скорости, а также линейной и другие. Но самыми распространенными (около 50%) являются температурные измерения.
Существует большое количество датчиков температуры, котороые построенны с использованием различных физических законов.
Датчики температуры для промышленного применения, можно выделить их основные классы: кремниевые датчики температуры, биметаллические датчики, жидкостные и газовые термометры, термоиндикаторы, термисторы, термопары, термопреобразователи сопротивления, инфракрасные датчики.
Кремниевые датчики температуры используют зависимость сопротивления полупроводникового кремния от температуры:
Диапазон измеряемых температур для таких датчиков составляет от -50 до +150 °С.
Биметаллический датчик температуры, как следует из названия, сделан из двух разнородных металлических пластин, скрепленных между собою.
Рисунок 1 – Биметаллический датчик температуры
В биметаллических датчиках пластинки замыкают или размыкают контакты реле и таким образом двигают стрелку индикатора. Диапазон работы биметаллических датчиков от -40 до +550 °С.
Термопреобразователи сопротивления. Принцип действия термопреобразователей сопротивления (терморезисторов) основан на изменении электрического сопротивления проводников и полупроводников в зависимости от температуры. Платиновые терморезисторы предназначены для измерения температур в пределах от 260 до 1100 °С.
Рисунок 2 – Термопреобразователь сопротивления
Жидкостные и газовые термометры наиболее старые типы датчиков температуры. Первая шкала температуры была предложена Фаренгейтом в начале 18-го века именно для жидкостного термометра. Жидкостные термометры используют эффект расширения жидкостей при повышении температуры. Для измерений низких температур, например в криогенной технике, может быть использован жидкий неон, а для измерения высоких температур обычно используют галлий, который находится в жидком состоянии уже от 20 °С. В газовых термометрах используется эффект расширения, при переходе вещества из жидкого в газообразное состояние. Диапазон измерений для жидкостных и газовых термометров от -200 до +500 °С. Термометры этого класса обычно применяются для визуального контроля температуры, либо в качестве термостатов в различных нагревателях и холодильной технике.
Рисунок 3 – Жидкостные и газовые термометры
Безопасность жизнедеятельности – это система законодательных, социально-экономических, организационных, технологических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Нормальные условия на рабочем месте:
1. Температура окружающего воздуха не должна опускаться ниже +18 С и не должна превышать +22 С;
2. Относительная влажность воздуха до 80 %;
3. Атмосферное давление 100±4 кПа.
Рабочие места проектируются с учетом усредненных антропометрических данных человека.
В ходе написания статьи были сформулированы следующие выводы:1. Произведен аналитический обзор в котором были рассмотрены следующие вопросы: понятие, структура и области применения цифрового средства измерения, обзор первичных измерительных преобразователей температуры;
2. Охарактеризована безопасность жизнедеятельности при работе с устройством.
Таким образом, в ходе работы были выполнены поставленные задачи.
Библиографическая ссылка
Скогорев С.А., Каботько К.И., Колмаков В.О. БЕСПРОВОДНЫЕ ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУР // Международный студенческий научный вестник. – 2022. – № 6. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=21089 (дата обращения: 26.04.2024).