Датчики температуры: типы, устройство, принцип работы, схемы подключения

Виды термопар

  • Хромель-алюминиевые . В основном применяются в промышленности. Характерные особенности: широкий температурный интервал измерений -200…+13000°C, доступная стоимость. Не допускаются к применению в цехах с высоким содержанием серы.
  • Хромель-копелевые . Применение сходно с предыдущим типом, особенность – сохранение работоспособности только в неагрессивных жидких и газообразных средах. Часто используются для измерения температуры в мартеновских печах.
  • Железо-константовые . Эффективны в разреженной атмосфере.
  • Платинородий-платиновые . Наиболее дорогие. Для них характерны стабильные и точные показания. Используются для измерения высоких температур.
  • Вольфрам-рениевые . Обычно в их конструкции присутствуют защитные кожухи. Основная область применения – измерение сред со сверхвысокими температурами.

Выбор и функции терморегулятора

Терморегулятор осуществляет такие функции:

  • включение и выключение подогрева;
  • поддержание указанной температуры;
  • контроль подачи электроэнергии;
  • экономия электричества благодаря оптимизации работы системы.

Расход электроэнергии системы теплого пола обычно равен половине ее мощности. Если выбран программируемый терморегулятор и он позволяет устанавливать дополнительные настройки, то потребление электроэнергии будет еще меньше.

Установка датчика теплого пола и терморегулятора не является обязательным, но без этих устройств будет невозможно контролировать степень нагрева. Кроме того, на систему без датчика и терморегулятора не распространяется гарантия производителя. Некоторые виды напольного покрытия, например, линолеум, ковролин, ламинат не должны нагреваться до температуры выше 30 градусов, в противном случае они быстро испортятся и начнут выделять в воздух токсичные вещества.

При выборе терморегулятора нужно обращать внимание не только на его внешний вид, но и на другие характеристики:

  • мощность устройства – она должна соответствовать нагрузке теплого пола, если система мощнее, то между ней и регулятором теплого пола устанавливается магнитный пускатель;
  • тип датчика (он может измерять температуру воздуха или пола, некоторые устройства определяют и то, и другое);
  • возможность программирования – такие модели стоят дороже, но позволяют пользоваться дополнительными настройками и экономить на электроэнергии;
  • способ установки.

Прежде чем перейти к тому, как установить датчик теплого пола, следует выбрать место для его расположения. Нельзя замуровывать его в стяжку – это осложнит замену устройства в случае его поломки.

Установка терморегулятора для теплого пола, смотрите на видео:

ВАЗ 2114, ВАЗ 2115

На этих автомобилях в качестве ДТОЖ можно использовать GM 2112-3851010-01. Место расположения устройства — между головкой цилиндров и термостатом.

Для проверки рекомендуется демонтаж элемента (ключ рожковый на 19). Для этого нужно дождаться охлаждения мотора, отбросить «минус» на АКБ и слить антифриз.

После этого требуется демонтировать устройство, проверить его с помощью нагрева жидкости, термометра и мультиметра.

При этом должны быть следующие параметры.

Таблица 2.

Температура, 0С Сопротивление, Ом Напряжение, В
+30 1350-1880 8
+50 585-820 7,6
+70 280-390 6,85
+90 155-196 5,6
+110 87-109 4,7

При расхождении в показателях необходимо заменить устройство.

Цены на монтаж

Установка прибора ОПС (за 1 шт.) на 1 луч414,95417,31832,26
Установка прибора ОПС (за 1 шт.) на 2 луча745,21417,311162,52
Установка прибора ОПС (за 1 шт.) на 3-4 луча435,12417,31852,43
Установка прибора ОПС (за 1 шт.) на 5-10 лучей918,45417,311335,76
Установка прибора ОПС (за 1 шт.) на 12-30 лучей1524,23417,311941,54
Установка промежуточных устройств (за 1 шт.) расширитель до 5 лучей552,44417,31969,75
Установка промежуточных устройств (за 1 шт.) расширитель до 10 лучей316,56417,31733,87
Установка промежуточных устройств (за 1 шт.) согласования и  управления157,86417,31575,17
Установка пожарных извещателей (за 1 шт.) тепловой, ручной37,75320357,75
Установка пожарных извещателей (за 1 шт.) дымовой75,82350425,82
Установка пожарных извещателей (за 1 шт.) линейный (излучатель — фотоприемник)335,59200535,59
Установка пожарных извещателей (за 1 шт.) любой во взрывозащищенном исполнении520417,31937,31
Установка световых оповещателей «ВЫХОД» (за 1 шт.)217,9217,9
Установка динамика для оповещения о пожаре (за 1 шт.) в помещении83,1320403
Установка динамика для оповещения о пожаре на улице192,15417,31609,46
Установка охранных извещателей (за 1 шт.) на открывание дверей, окон38,31250288,31
Установка охранных извещателей (за 1 шт.) на движение, разбитие стекла, пролом294,23417,31827,12
Установка охранных извещателей (за 1 шт.) излучатель — фотоприемник335,59834,62612,36
Установка охранных извещателей (за 1 шт.) извещатель емкостной409,81417,31827,12
Установка охранных извещателей (за 1 шт.) извещатель ультразвуковой195,05417,31612,36
Установка коробки ответвительной (за 1 шт.):40,8540,85
Установка оповещателей (за 1 шт.) светового, звукового350350
Установка оповещателей (за 1 шт.) светозвукового500500
Установка блока питания (за 1 шт.)319,51260,131579,63
Прокладка провода открытой проводки (за 1 м.) по деревянному основанию4,734,73
Прокладка провода открытой проводки (за 1 м.) по кирпичному основанию19,7719,77
Прокладка провода открытой проводки (за 1 м.) по бетонному и метал. Основанию32,732,7
Прокладка короба38,3638,36
Укладка провода в коробе55
Прокладка металлорукава (гофротрубы)52,8952,89
Затягивание провода в металлорукав (гофротрубу)8,828,82
Замер сопротивления изоляции на одну зону25,125,1

Подключение двухпроводных извещателей

На один шлейф расширителей EX22 и NB-EX81 подключаются не менее 20 пожарных извещателей. Ток потребления пожарного извещателя в состоянииНорма» может колебаться в широких пределах — от 30 до 100 мкА в зависимости от модели и качества извещателя. Один шлейф расширителя поддерживает до 20 самыхпрожорливых» извещателей.

Через преобразователь EX22

С помощью расширителей к приборам Nord Pro и Nord Pro Air подключаются:

  • дымовые извещатели ИП212−3СУ, ИП212−3СМ, ИП212−41М, ИП212−44, ИП212−45, ИП212−46, ИП212−66, ИП212−95, ИП212−141 и аналогичные;
  • тепловые ИП101−1А-А1 и аналогичные.

Важно! Нужно использовать прошивку 19.11 или выше и Хаббл 15.7 или выше. Во время настройки и при дальнейшей работе с расширителями к контрольной панели обязательно должно быть подключено основное или резервной питание

1. Установите EX22 внутрь прибора на стойки в левой нижней части корпуса и подключите по схеме. Подключите пожарные извещатели к ЕХ22.

При подключении пожарных извещателей установка дополнительных токоограничивающих резисторов не требуется.

2. Откройте конфигуратор Хаббл и перейдите на вкладкуПожарная сигнализация». Выберите номер выхода прибора, к которому подключен сигналCOM» преобразователя.

Приборы Nord поддерживают максимум 8 правил с рольюМаяк», «Сирена» и EX22. Поэтому чтобы настройки выхода сохранились, в момент подключения EX22 в приборе должно быть настроено меньше восьми правил с ролью.

3. На вкладкеУстройства» выберите тип шлейфаПожарный → Двухпроводной через преобразователь EX22»(в предыдущих версиях конфигуратора вкладка называласьШлейфы»).

Через расширитель NB-ЕХ81

Расширитель проводных шлейфов NB-ЕХ81 — внешний, он поставляется в собственном корпусе. 2 из 8 универсальных входов/выходов предназначены для подключения пожарных извещателей.

1. Подключите расширитель к клеммам прибора и пожарные извещатели к клеммам расширителя по схеме. Дополнительные токоограничивающие резисторы при подключении извещателей не требуются.

2. Убедитесь, что к контрольной панели подключено основное или резервной питание.

3. Откройте конфигуратор Хаббл и перейдите на вкладкуУстройства». Подключенный расширитель сразу отобразится в списке устройств.

4. Нажмите кнопкуВключить», чтобы получить доступ к настройке подключенных шлейфов. Пожарные извещатели подключаются только к шлейфам 7 и 8 расширителя(15 и 16 в конфигураторе).

К 7 и 8 шлейфу расширителя подключаются двухпроводные пожарные датчики. При пожарной тревоге сброс питания происходит на двух зонах одновременно.
То есть, если шлейф 7 — пожарный, а шлейф 8 — охранный, то при пожарной тревоге питание сбросится на обеих зонах.

Напрямую к шлейфам прибора

Напрямую подключаются извещатели, не требующие сброса питания. Эти извещатели не могут изменить свое состояние после сброса питания, поэтому при их срабатывании сразу же формируется сигналПожар».

По способу формирования сигнала различаются извещатели с нормально замкнутыми контактами и извещатели со встроенным резистором.

Схема включения извещателей с нормально замкнутыми контактами

Примеры подобных извещателей:

  • тепловые пожарные извещатели с нормально замкнутыми контактами типа ИП114−5, ИП105−5, ИП105−5/4 и аналогичные;
  • ручные пожарные извещатели с возможностью имитации нормально замкнутого контакта типа ИПР-3СУ, ИПР-3СУМ и аналогичные.

При настройке прибора необходимо указать тип шлейфаПожарный / Двухпроводной с сухими контактами».

Схема включения извещателей со встроенным резистором

Это ручные пожарные извещатели типа ИР-1, ИПР-55, ИПР-513−10 и аналогичные. При срабатывании такие извещатели уменьшают внутреннее сопротивление до значения 500 Ом.

При настройке прибора необходимо указать тип шлейфаПожарный / Двухпроводной со встроенным резистором».

Конструктивные особенности датчиков температуры

По типу исполнения температурные датчики представлены сегодня в различном исполнении. В первую очередь это зависит от вида датчика и его применения в той или иной области, но чаще всего встречаются двух типов: с кабельным выводом и с коммутационной головкой.

Датчик с кабельным выводом представляет собой чувствительный элемент, выполненный из меди или платины, заключенный в корпус из латуни либо нержавеющей стали и имеющий кабельный вывод определенной длины с ПВХ либо силиконовой изоляцией. Могут быть как погружного, так и накладного типа.

В зависимости от модели сама монтажная часть имеет разную длину, также могут иметь резьбовое крепление.

Датчики с коммутационной головкой конструктивно выполнены в виде гильзы с накидной гайкой, в которую вставлен чувствительный элемент и коммутационной головки с клеммными выводами.

Головки могут быть как пластиковыми, так и металлического исполнения. Кроме того головки могут быть стандартного или увеличенного исполнения. Увеличенные головки применяются для встраиваемых нормирующих преобразователей, преобразующих значение измеренной температуры в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, как правило 4-20мА.

По типу защиты они могут быть обычного исполнения и взрывозащищенного, в этом случае в маркировке присутствует обозначение Ex — знак соответствия стандартам взрывозащиты.

Также как и термосопротивления, термопары могут быть представлены в виде исполнения с коммутационной головкой и с кабельным выводом.

По исполнению рабочего спая относительно защитного корпуса бывают с изолированным рабочим спаем и неизолированным.

Для удобства монтажа в трубопроводы и быстрой замены датчика в случае необходимости, выпускается специальная арматура в виде бобышек и защитных гильз.

Бобышки ввариваются в трубопровод и в них вставляется защитная гильза, в которую уже в свою очередь вставляется датчик. Вместе с бобышкой в комплекте идет уплотнительная прокладка для обеспечения герметичности.

Термистор

Как следует из названия, термистор (т.е., терморезистор) представляет собой датчик температуры, сопротивление которого зависит от температуры.

Термисторы выпускаются двух типов: PTC (с положительным температурным коэффициентом) и NTC (с отрицательным температурным коэффициентом). Сопротивление PTC термистора с ростом температуры увеличивается. А сопротивление NTC термистора, наоборот, с увеличением температуры уменьшается, и этот тип, по-видимому, является наиболее часто используемым типом термисторов. Смотрите рисунок 1 ниже.

Рисунок 1 – Условные графические обозначения термисторов PTC и NTC

Важно понимать, что связь между сопротивлением термистора и его температурой очень нелинейна. Смотрите рисунок 2 ниже

Рисунок 2 – Зависимость сопротивления NTC термистора от температуры

Стандартная формула сопротивления NTC термистора в зависимости от температуры определяется следующим образом:

\[R_T=R_{25C}\cdot e^{\left\{\beta\left[\left(1/\left(T+273\right)\right)-\left(1/298\right)\right]\right\}}\]

где

  • R25C – номинальное сопротивление термистора при комнатной температуре (25°C). Данное значение, как правило, приводится в техническом описании;
  • β (бета) – постоянная материала термистора в Кельвинах. Это значение обычно указывается в техническом описании;
  • T – реальная температура термистора в Цельсиях.

Тем не менее, существует два простых метода, используемых для линеаризации поведения термистора, а именно режим сопротивления и режим напряжения.

Режим линеаризации сопротивления

В режиме линеаризации сопротивления параллельно термистору помещается обычный резистор. Если значение резистора равно сопротивлению термистора при комнатной температуре, область линеаризации будет симметрична относительно точки комнатной температуры. Смотрите рисунок 3 ниже.

Рисунок 3 – Режим линеаризации сопротивления

Режим линеаризации напряжения

В режиме линеаризации напряжения термистор ставится последовательно с обычным резистором, образуя при этом делитель напряжения. Этот делитель напряжения должен быть подключен к известному, фиксированному, стабилизированному источнику опорного напряжения VREF.

Эта конфигурация приводите к созданию выходного напряжения, которое относительно линейно зависит от температуры. И, как и в режиме линеаризации температуры, если сопротивление резистора равно сопротивлению термистора при комнатной температуре, то область линеаризации будет симметрична относительно точки комнатной температуры. Смотрите рисунок 4 ниже.

Рисунок 4 – Режим линеаризации напряжения

Термоэлектрические датчики температуры (термопары)

Принцип работы этой группы датчиков основан на том, что в замкнутых контурах проводников или полупроводников возникает электрический ток, если места спайки различаются по температуре. Для измерения температуры, один конец термопары помещают в среду измерения, а другой служит для снятия значений. Единственным, но существенным недостатком этого вида измерителей является их довольно большая погрешность, что недопустимо для многих технологических процессов.

Он применяется в металлообработке, и служит для контроля температуры подшипников. Диапазон измерения от -50 до +120 градусов по Цельсию, выходной сигнал для считывания – аналоговый.

Видео о датчиках температуры смотрите ниже:

Плюсы и минусы

В зависимости от вида извещатели могут определять наличие дыма, пламени или тепла. Каждый из видов обладает своими преимуществами и недостатками. Дымовые ионизационные агрегаты критикуются чаще прочих вариантов. Хорошую работоспособность эти устройства показывают при дыме, состоящем из мелких взвесей. Эмиссия заряженных веществ, присущая для ионизационного прибора, вызывает радиоактивное излучение. Монтаж устройств не разрешен в точках постоянного нахождения людей. Оптические дымовые приборы не «увидят» загорания газов. Еще они не реагируют на действие растворителя, органических жидкостей, так как вещества не образуют дыма.

Тепловые пожарные приборы устанавливаются в структуры чаще прочих. В качестве основного преимущества отмечается низкая стоимость устройств. Принцип работы экземпляров можно регулировать относительно некоей заданной нормы. Значение этой величины может быть максимальным или дифференциальным.

Наиболее осязательными считаются дифференциальные тепловые агрегаты. Они часто выдают ложные извещения тревоги, которые могут случиться из-за изменения температуры или технологического действия. Тепловые агрегаты рекомендованы там, где невозможно монтировать дымовые устройства или те, что реагируют на пламя. Такие приборы не подходят и для помещений, где высокие потолки. Устройства реагируют только на разгоревшееся пламя.

Извещатели пламени подадут сигнал при инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Именно они появляются при возгорании. Достоинства устройства отмечаются при активном срабатывании при появлении пламени. Если пожар начнется с тления, эффективность этих экземпляров падает. Агрегатов с идеальными характеристиками нет. Поэтому специалисты часто рекомендуют использовать устройства в комплексе. Разнотипные пожарные системы будут откликаться на различное внешнее воздействие.

Термопары

Термопары используются для измерения высоких температур (сотни и тысячи градусов) в промышленности, энергетике, металлургии.

Принцип действия термопар основан на эффекте Зеебека — возникновении электродвижущей силы (ЭДС) в замкнутом контуре, составленном из двух разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах.

Величина ЭДС напрямую зависит от разности температур двух контактов (спаев), а также от материала проводников. Чем больше перепад температур, тем выше ЭДС.

Существует несколько типов термопар, различающихся используемыми материалами:

  • Хромель-копель (L-тип) — для температур до +600°C.
  • Хромель-алюмель (K-тип) — наиболее распространенный тип, для температур до +1300°C.
  • Железо-константан (J-тип) — до +750°C.
  • Платина-платинородий (B-тип) — до +1800°C.

Преимущества термопар — высокий диапазон измеряемых температур, простота конструкции, малые габариты. К недостаткам относятся нелинейность характеристики, низкий выходной сигнал.

Области применения: печи, сушилки, котлы, системы контроля пожарной безопасности. С помощью термопар можно измерять температуру жидких, твердых и газообразных сред.

Более подробную информацию о разновидностях термопар, их конструкции и характеристиках можно найти в отдельной статье «Что такое термопара, принцип действия, основные виды и типы».

Как работает датчик температуры двигателя?

Как и во многих подобных устройствах, принцип работы основан на свойствах некоторых материалов менять свое сопротивление при нагревании. Поэтому датчики температуры охлаждающей жидкости представляют собой корпус из цветного металла, легко проводящего тепло, и термистора, который плотно прижат к внешней оболочке. Сигнал передается по проводам либо на термометр на передней панели, либо напрямую в блок управления.

Датчики температуры двигателя погружаются в антифриз. Когда охлаждающая жидкость нагревается, то нагревается и датчик. При этом повышается и сопротивление термистора. Блок управления посылает на термистор сигнал, измеряет напряжение вернувшегося сигнала. Результат измерения сравнивается с эталонной таблицей в памяти устройства, и на экран выводится температура двигателя.

Написание кода для считывания данных с датчика температуры

1. Подключение датчика к микроконтроллеру

Сначала необходимо подключить датчик температуры к микроконтроллеру. Датчик имеет три вывода: VCC, GND и SIGNAL. VCC и GND должны быть подключены к соответствующим контактам питания, а SIGNAL — к любому свободному входу.

2. Начало программирования

Для начала работы с датчиком, необходимо включить библиотеку OneWire в коде программы. Это можно сделать с помощью директивы #include <OneWire.h>.

Далее необходимо создать экземпляр OneWire и указать пин, на котором подключен сигнальный вывод датчика: OneWire ds(SIGNAL_PIN);

3. Чтение данных с датчика температуры

Для считывания данных с датчика необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Отправить команду на сброс на шину OneWire: ds.reset();
  2. Отправить команду чтения температуры на шину OneWire: ds.write(0xCC); ds.write(0x44);
  3. Подождать несколько миллисекунд, чтобы датчик успел выполнить измерение температуры: delay(750);
  4. Отправить команду на сброс на шину OneWire: ds.reset();
  5. Отправить команду чтения данных с датчика: ds.write(0xCC); ds.write(0xBE);
  6. Считать данные с датчика: byte data; ds.read_bytes(data, 9);

4. Обработка данных

Данные, полученные с датчика, представляются в виде целочисленного значения. Для правильного отображения температуры необходимо преобразовать это значение в градусы Цельсия. Для этого можно воспользоваться следующей формулой: temperature = (data

Итоговое значение температуры будет содержаться в переменной temperature и можно использовать его для дальнейших операций.

Установка и подключение

Схема подключения

Специалисты рекомендуют устанавливать комнатные термостаты в жилых помещениях. Их монтаж, например, на кухне, в холле, котельной приведет к нарушениям в срабатывании системы. Желательно выбирать либо самую холодную комнату, например, угловую, либо помещение, где чаще всего собирается большое количество людей.

Рядом с терморегулятором не должно быть источников тепла — радиаторов и дополнительных обогревателей. На него не должны попадать прямые солнечные лучи. Не лучшее место и для установки на сквозняке

Осторожно нужно монтировать регуляторы рядом с электробытовыми приборами, излучающими немалое количество тепла. Все это является так называемыми тепловыми помехами, мешающими нормальной работе программатора. Включение и отключение котла происходит с помощью реле

Современные газовые котлы независимо от их производителя и особенностей модели имеют точки подключения для термостата, через которые осуществляется управление отоплением и охлаждением. Подключить прибор можно с помощью клеммы на котле в нужной точке или с помощью кабеля термостата, входящего в комплект поставки. Способ подключения дополнительного оборудования можно узнать из технического паспорта котла, где есть не только описание, но и все необходимые схемы

Включение и отключение котла происходит с помощью реле. Современные газовые котлы независимо от их производителя и особенностей модели имеют точки подключения для термостата, через которые осуществляется управление отоплением и охлаждением. Подключить прибор можно с помощью клеммы на котле в нужной точке или с помощью кабеля термостата, входящего в комплект поставки. Способ подключения дополнительного оборудования можно узнать из технического паспорта котла, где есть не только описание, но и все необходимые схемы.

Подключение термостата выполняется в соответствии с рекомендациями производителя отопительного агрегата. Как правило, в технической документации на котел есть соответствующий раздел. В целом монтаж дополнительного прибора не вызывает трудностей, так что сделать его можно самостоятельно.

Класс допуска

Согласно действующим нормам допускается определенное отклонение от линейной характеристики «температура-сопротивление». Ниже представлена таблица соответствия класса точности.

Таблица 1. Классы допуска.

Класс точностиНормы допуска °C |t |Диапазон измерения температуры
Платиновые датчикиМедныеНикелевые
ПроволочныеПленочные
AA±0,10+0,0017-50°C …250°C-50°C …150°Cxx
A±0,15+0,002-100°C …450°C-30°C …300°C-50°C …120°Cx
B±0,30+0,005-196°C …660°C-50°C …500°C-50°C …200°Cх
С±0,60+0,01-196°C …660°C-50°C …600°C-180°C …200°C-60°C …180°C

Приведенная в таблице погрешность отвечает текущим нормам.

Как найти температурный датчик в кондиционере

Внутренний блок:

Датчик температуры комнатного воздуха

Это тот самый датчик, который задаёт режим работы компрессора.

Датчик температуры испарителя (установлен в средней точке испарителя)

Он служит для отключения компрессора при температуре испарителя ниже нуля, или индикации ошибки, во избежание обледенения испарителя.

  • Температурный датчик на выходе из испарителя
  • Датчик температуры электродвигателя вентилятора

Отключает двигатель при перегреве, предупреждая возгорание.

Перегрев обычно случается в случае межвиткового замыкания.

  • Термопредохранитель в клеммной колодке
  • При превышении температуры срабатывания (чаще всего около 90 0 С) он сгорает, размыкая цепь питания кондиционера.

Внешний блок:

Датчик температуры наружного воздуха

Этот датчик служит для ограничения работы кондиционера при температуре на улице ниже его рабочего диапазона

Кондиционер просто не включится, если температура на улице ниже его предела.

Датчик температуры конденсатора (может быть установлено несколько, в разных точках)

Функция этого датчика — поддержание давления конденсации в заданном пределе при изменении температуры на улице.

Датчик температуры нагнетания компрессора

По температуре нагнетания можно косвенно определить давление, и если оно выше нормы, то кондиционер выдаёт ошибку.

Датчик температуры газовой магистрали

Датчик газовой магистрали дублирует датчик низкого давления, и выдаёт ошибку при его чрезмерном снижении.

  • Температурный датчик на двигателе вентилятора
  • Термопредохранитель на соединительной колодке

Также существуют системы с определением уровня конденсата с помощью термодатчиков, вместо механического поплавка.

Схема датчика температуры на основе транзистора

При измерении температуры обычно не требуется высокой точности, особенно когда речь идет лишь о фиксации превышения заданного порогового значения. Это касается, в частности, схем тепловой защиты, оснащенных устройствами определенного класса.

Долгое время в таких схемах использовались электромеханические датчики температуры, но в настоящее время разработчики все чаще используют электронные компоненты, не обязательно специализированные. Измерить температуру можно с помощью обычного транзистора, как показано на схеме на картинке. 1.

Рис. 1. Датчик температуры на транзисторном датчике

Сам переход база-эмиттер первого транзистора служит датчиком, так как при нагреве напряжение на переходе существенно меняется. Два других транзистора нужны для усиления регистрируемого датчиком напряжения и преобразования его в логический сигнал, который переключается при достижении заданной температуры (обычно 80-100°С).

В этом устройстве необходимо обеспечить хороший тепловой контакт между датчиком и радиатором, как и в случае установки охлаждаемых компонентов. Однако на этом контакте должно соблюдаться условие полной гальванической развязки во избежание сбоев логического сигнала.

При измерении температуры обычно не требуется высокой точности, особенно когда речь идет только

Типы датчиков пожарной сигнализации

Основной составляющей любой противопожарной системы являются детекторы, распознающие очаг зарождающегося возгорания и передающие об этом сигнал.

Извещатели бывают нескольких типов:

дымовой. Срабатывает при обнаружении в воздухе частичек дыма. Не рекомендуется к установке в местах курения, а также там, где повышенная влажность (в бане, в саунах, на кухне и т.д). Причина этому — ошибочное срабатывание при попадании внутрь корпуса пара, сигаретного дыма, пыли, насекомых. Следует избегать крепления анализатора такого типа на стенах, так как дым в первую очередь, начинает подниматься к потолку. Исключение составляет монтаж прибора возле вытяжек.

  • тепловой. Один из первых типов сигнализаторов. Реагирует на тепло от возникшего огня. Как только температура в помещении начинает превышать допустимый порог, датчик реагирует и посылает оповещение сигналке. Подробнее о таких типах детекторов будет описано ниже в статье.
  • световой. Определяет наличие в помещении источника огня при помощи чувствительных элементов различного типа действия (инфракрасные, ультрафиолетовые, электромагнитные). Являются оптимальным вариантом для использования в промышленности, где из-за условий работы, датчики другого типа могут ложно срабатывать, или вообще не реагировать на изменения среды (наличие постоянного источника тепла, дыма, пыли). Являются довольно дорогими и сложными при установке и эксплуатации. Также требовательны к профессиональному техобслуживанию. По этой причине, не используются в быту.
  • газовый. Реагирует на превышение в воздухе предельной концентрации продуктов горения.
  • ручной. Известная всем кнопка пожарной сигнализации, которую необходимо нажать при обнаружении огня или запаха горения.
  • комбинированный. Оптимальный вариант пожарного детектора, представляющий из себя сочетание трех типов чувствительных элементов. Это повышает его точность и позволяет распознать возгорание сразу по нескольким приметам (и дым, и тепло, и свет). Обладает гибкими настройками и возможность включать/отключать отдельные виды опознавания.

Методы контроля

На сегодняшний день разнообразие датчиков позволяет применять различные методы контроля. К примеру, чтобы контролировать процесс сжигания топлива, находящегося в жидком или газообразном состоянии, можно использовать методы прямого и косвенного контроля. К первому методу можно отнести такие способы, как ультразвуковой или же ионизационный. Что касается второго метода, то в данном случае датчики реле-контроля пламени будут контролировать немного другие величины – давление, разрежение и т.д. На основе полученных данных система будет делать вывод о том, подходит ли пламя под заданные критерии.

Фотоэлектрический метод

На сегодняшний день наиболее часто применяется именно фотоэлектрический способ контроля. В таком случае приборы контроля пламени, в данном случае это фотодатчики, фиксируют степень видимого и невидимого излучения пламени. Другими словами, аппаратура фиксирует оптические свойства.

Что касается самих приборов, то они реагируют на изменение интенсивности поступаемого потока света, которое выделяет пламя. Датчики контроля пламени, в данном случае фотодатчики, будут отличаться друг от друга по такому параметру, как длина волны, получаемой от пламени

Очень важно учитывать данное свойство при выборе прибора, так как характеристика спектрального типа пламени сильно отличается в зависимости от того, какой тип топлива сжигается в топке. Во время сгорания топлива существует три спектра, в котором формируется излучение – это инфракрасный, ультрафиолетовый и видимый. Длина волны может быть от 0,8 до 800 мкм, если говорить об инфракрасном излучении

Видимая же волна может быть от 0,4 до 0,8 мкм. Что касается ультрафиолетового излучения, то в данном случае волна может иметь длину 0,28 – 0,04 мкм. Естественно, что в зависимости от выбранного спектра, фотодатчики также бывают инфракрасными, ультрафиолетовыми или датчиками светимости

Длина волны может быть от 0,8 до 800 мкм, если говорить об инфракрасном излучении. Видимая же волна может быть от 0,4 до 0,8 мкм. Что касается ультрафиолетового излучения, то в данном случае волна может иметь длину 0,28 – 0,04 мкм. Естественно, что в зависимости от выбранного спектра, фотодатчики также бывают инфракрасными, ультрафиолетовыми или датчиками светимости.

Однако у них есть серьезный недостаток, который кроется в том, что у приборов слишком низкий параметр селективности. Это особенно заметно, если котел обладает тремя или более горелками. В таком случае велик шанс возникновения ошибочного сигнала, что может привести к аварийным последствиям.

Метод ионизации

Вторым по популярности является метод ионизации. В данном случае основа метода – это наблюдение за электрическими свойствами пламени. Датчики контроля пламени в таком случае называют датчиками ионизации, а принцип их работы основан на том, что они фиксируют электрические характеристики пламени.

У данного метода есть довольно сильное преимущество, которое заключается в том, что метод практически не имеет инерции. Другими словами, если пламя гаснет, то процесс ионизации огня пропадает моментально, что позволяет автоматической системе тут же прекратить подачу газа к горелкам.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий