ऐसे उपकरण आज अधिकांश प्रौद्योगिकी में मौजूद हैं। किसी भी वस्तु या पदार्थ के लिए इस सूचक को मापने के लिए विभिन्न प्रकार के तापमान संवेदकों को डिज़ाइन किया गया है। मूल्य की गणना करने के लिए, लक्ष्य निकायों या जिस वातावरण में वे स्थित हैं, की विभिन्न विशेषताओं का उपयोग किया जाता है।
ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार वर्गीकरण
सभी थर्मल सेंसर उनके संचालन के सिद्धांत के अनुसार छह मुख्य प्रकारों में विभाजित हैं:
- पाइरोमेट्रिक;
- पीजोइलेक्ट्रिक;
- थर्मो-प्रतिरोधक;
- ध्वनिक;
- थर्मोइलेक्ट्रिक;
- अर्धचालक।
ऑपरेशन का सामान्य सिद्धांत और प्रत्येक मामले में तापमान सेंसर की योजना थोड़ी भिन्न होगी। हालांकि, निष्पादन के सभी प्रकार समान विशेषताओं में से कुछ को अलग कर सकते हैं। इसके अलावा, किसी दी गई स्थिति में, ठीक कुछ प्रकार के थर्मल सेंसर का उपयोग करना उचित है।
पाइरोमीटर या थर्मल कैमरा
अन्यथा उन्हें कॉन्टैक्टलेस कहा जा सकता है। कार्य योजनाइस प्रकार के तापमान संवेदक का यह है कि वे गर्म पिंडों से गर्मी को पढ़ते हैं, जिसका उद्देश्य है। इस किस्म के लिए सकारात्मक बात यह है कि माप पर्यावरण के लिए सीधे संपर्क और दृष्टिकोण की कोई आवश्यकता नहीं है। इस प्रकार, विशेषज्ञ खतरनाक निकटता के दायरे के बाहर बहुत गर्म वस्तुओं के तापमान संकेतक आसानी से निर्धारित कर सकते हैं।
पाइरोमीटर, बदले में, कई किस्मों में विभाजित होते हैं, जिनमें इंटरफेरोमेट्रिक और फ्लोरोसेंट होते हैं, साथ ही सेंसर जो तापमान के माप के आधार पर समाधान के रंग को बदलने के सिद्धांत पर काम करते हैं।
पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर
इस मामले में, काम की अंतर्निहित योजना सिर्फ एक है। इस तरह के उपकरण क्वार्ट्ज पीजोरेसोनेटर के कारण कार्य करते हैं। तापमान संवेदक के संचालन और सर्किट का सिद्धांत इस प्रकार है। पीजो प्रभाव, जिसमें उपयोग किए गए पीजो तत्व के आकार को बदलना शामिल है, एक निश्चित विद्युत प्रवाह के अधीन है।
कार्य का सार काफी सरल है। विभिन्न चरणों के साथ विद्युत प्रवाह की वैकल्पिक आपूर्ति के कारण, लेकिन एक ही आवृत्ति, पीजोइलेक्ट्रिक जनरेटर के दोलन होते हैं, जिसकी आवृत्ति इस मामले में शरीर या पर्यावरण के विशिष्ट मापा तापमान पर निर्भर करती है। नतीजतन, प्राप्त जानकारी की व्याख्या डिग्री सेल्सियस या फ़ारेनहाइट में विशिष्ट मूल्यों में की जाती है। इस प्रकार में उच्चतम माप सटीकता में से एक है। इसके अलावा, पीजोइलेक्ट्रिक संस्करण का उपयोग उन स्थितियों में किया जाता है जहां डिवाइस के स्थायित्व की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए,पानी के तापमान सेंसर में।
थर्मोइलेक्ट्रिक या थर्मोकपल
मापने का एक काफी सामान्य तरीका। संचालन का मूल सिद्धांत कंडक्टर या अर्धचालक के बंद सर्किट में विद्युत प्रवाह की घटना है। इस मामले में, टांका लगाने के बिंदु तापमान संकेतकों में आवश्यक रूप से भिन्न होने चाहिए। एक छोर उस वातावरण में रखा गया है जहाँ आपको मापने की आवश्यकता है, और दूसरे का उपयोग रीडिंग लेने के लिए किया जाता है। इसीलिए इस विकल्प को रिमोट तापमान सेंसर माना जाता है।
बेशक, कुछ कमियां थीं। उनमें से सबसे महत्वपूर्ण को बहुत बड़ी माप त्रुटि कहा जा सकता है। इस कारण से, कई तकनीकी उद्योगों में इस पद्धति का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, जहां मूल्यों का ऐसा प्रसार अस्वीकार्य है। एक उदाहरण ठोस "टीएसपी मेट्रान-246" के तापमान को मापने के लिए सेंसर है। यह बीयरिंग में इस पैरामीटर को नियंत्रित करने के लिए उत्पादन में धातुकर्म कंपनियों द्वारा सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। डिवाइस पढ़ने के लिए एक एनालॉग आउटपुट सिग्नल से लैस है, और माप सीमा -50 से +120 डिग्री सेल्सियस है।
थर्मिस्टर सेंसर
कार्रवाई के सिद्धांत का अंदाजा इस प्रकार के नाम से ही लगाया जा सकता है। योजना के अनुसार ऐसे तापमान संवेदक के संचालन को निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है: कंडक्टर के प्रतिरोध को मापा जाता है। बहुत उच्च परिशुद्धता के साथ संयुक्त मजबूत डिजाइनजानकारी प्राप्त की। इसके अलावा, इन उपकरणों को एक उच्च संवेदनशीलता की विशेषता है, जो मूल्यों को मापने के चरण को कम करने की अनुमति देता है, और पढ़ने वाले तत्वों की सादगी उन्हें संचालित करना आसान बनाती है।
उदाहरण के लिए, हम सेंसर 700-101BAA-B00 का उल्लेख कर सकते हैं, जिसका प्रारंभिक प्रतिरोध 100 ओम है। इसकी माप सीमा -70 से 500 डिग्री सेल्सियस तक होती है। डिजाइन निकल संपर्कों और प्लैटिनम प्लेटों से इकट्ठा किया गया है। इस प्रकार का सबसे व्यापक रूप से औद्योगिक उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत विविधता में उपयोग किया जाता है।
ध्वनिक सेंसर
अत्यंत सरल उपकरण जो विभिन्न वातावरणों में ध्वनि की गति को मापते हैं। यह ज्ञात है कि यह पैरामीटर काफी हद तक तापमान पर निर्भर करता है। इस मामले में, मापा माध्यम के अन्य मापदंडों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। उपयोग के मामलों में से एक पानी के तापमान का माप है। सेंसर डेटा प्रदान करता है जिसके आधार पर आप गणना कर सकते हैं, जिसके लिए आपको मापा माध्यम के बारे में प्रारंभिक जानकारी भी जानना आवश्यक है।
इस पद्धति का लाभ बंद कंटेनरों में इसका उपयोग करने की संभावना है। आमतौर पर उपयोग किया जाता है जहां मापा माध्यम तक सीधी पहुंच नहीं होती है। इस पद्धति के मुख्य उपभोक्ता क्षेत्र, काफी प्राकृतिक कारणों से, दवा और उद्योग हैं।
अर्धचालक सेंसर
ऐसे उपकरणों के संचालन का सिद्धांत पी-एन विशेषताओं और उनके को बदलना हैतापमान के प्रभाव में संक्रमण। माप सटीकता बहुत अधिक है। यह वर्तमान तापमान पर ट्रांजिस्टर पर वोल्टेज की निरंतर निर्भरता से सुनिश्चित होता है। इसके अलावा, डिवाइस काफी सस्ता और निर्माण में आसान है।
ऐसे तापमान सेंसर के उदाहरण के लिए, LM75A डिवाइस पूरी तरह से काम कर सकता है। माप सीमा -55 से +150 डिग्री सेल्सियस तक है, और त्रुटि दो डिग्री से अधिक नहीं है। इसमें 0.125 डिग्री सेल्सियस के क्रम का एक छोटा सा कदम भी है। आपूर्ति वोल्टेज 2.5 से 5.5 वी तक भिन्न होता है, जबकि संकेत रूपांतरण समय एक सेकंड के दसवें हिस्से से अधिक नहीं होता है।
