Капиллярный датчик температуры – Аппаратура для контроля температуры — znayteplo.ru
Аппаратура для контроля температуры — znayteplo.ru
Оглавление статьи
Всем привет! В этой статье я расскажу о контрольно-измерительной аппаратуре, которая применяется в различных системах для контроля температуры. Это могут быть различные печи, сушилки и так далее. Здесь я планирую кратко рассказать принципы работы некоторых видов этой аппаратуры, не претендуя при этом на полноту изложения. Эта статья — некий ликбез по этим устройствам, который включает только основные понятия. Начну с описания работы различных датчиков температуры.
Виды датчиков температуры.
На современном рынке несколько видов датчиков температуры, работа которых отличается по физическим принципам. Давайте кратко разберемся в том, какие они бывают.
Датчик на основе термосопротивления (терморезистора).
Основным элементом такого датчика является терморезистор, через который протекает ток. При изменении температуры среды сопротивление терморезистора меняется, соответственно изменяются ток и падение напряжения на нем. Измерительный прибор, к которому подключен такой датчик, на своем входе регистрирует изменения тока или напряжения и выдает результат в градусах Цельсия или Кельвинах.
Существуют 3 основных вида терморезисторов:
- Низкотемпературные — предназначены для работы при температурах до 170 Кельвинов (-103° С).
- Среднетемпературные — предназначены для работы в промежутке от 170 до 510 Кельвинов (от -103° С до 237° С).
- Высокотемпературные — работают на температурах выше 510 Кельвинов.
Датчик температуры на основе термопары.
Для начала дадим определение термопаре. Термопара — два соединенных между собой проводника из различных материалов, между которыми возникает термоэлектрический эффект. Суть этого эффекта состоит в том, что в замкнутой цепи из разнородных проводников возникает ЭДС, если разные части этой цепи имеют разную температуру. Величина ЭДС в первом приближении пропорциональна разности температур разных участков термопары.
Если говорить проще, то у термопары два конца: один конец размещен в среде, температуру которой мы измеряем, а другой конец подключен к измерительному прибору. При разности температур между двумя этими точками возникает ЭДС (электродвижущая сила), которая и регистрируется прибором. Далее прибор переводит значение ЭДС в температуру на индикаторе.
Датчики температуры на основе термопары называются термоэлектрическими преобразователями
Биметаллическая пластина.
Это, пожалуй, самый простой температурный датчик. Состоит он из двух металлических пластин, которые изготавливаются из разных металлов. Применяют их в термостатах на бытовых нагревательных приборах. Например:
- В утюгах.
- В электрических чайниках.
При достижении выставленной температуры контакт смыкается или размыкается. Таким образом реализуется защита от перегрева.
Капиллярный датчик температуры.
Такой тип датчиков часто применяют в термостатах для электрических котлов и водонагревателей. Принцип его работы состоит в следующем:
На одном конце капилляра расположен баллон заполненный жидкостью или газом, а на другом конце расположена мембрана, размыкающая контакты реле. При нагревании жидкость или газ внутри баллона начинают расширяться. Давление внутри повышается и мембрана начинает сильнее давить на контакт. В определенный момент контакт размыкается.
Очень дешевый и надежный способ регулировать температуру. Погрешность таких термостатов не превышает 4 градуса Цельсия.
Теперь переходим к рассмотрению приборов, к которым подключаются все эти датчики. Начнем с наиболее распространенного вида этих приборов — термостатов.
Термостаты.
Для начала дадим определение термостату.
Термостат — устройство, предназначенное для поддержания постоянной температуры.
Каждый термостат обладает гистерезисом — разницей между температурой включения и температурой выключения термостата. Обычно, величина гистерезиса составляет несколько градусов. Например, у вашего водонагревателя термостат с гистерезисом в 4 градуса. Это значит, что при установленной температуре выключения в 75 градусов температура включения будет равна 71 градус Цельсия.
Термостаты бывают следующих видов:
- Механические (штыревые) — принцип работы основан на температурном расширении металлического штыря, который замыкает или размыкает контакты. Используется чаще всего в водонагревателях. Обладает высокой надежностью и долговечностью.
- Термостат с капиллярным датчиком. Принцип его работы описан выше, поэтому не буду повторяться. Читайте соответствующий абзац в датчиках.
- Электронный термостат — печатная плата с микросхемами, которой подключен датчик температуры (термопара или термосопротивление). Эта печатная плата управляет питанием нагревательных элементов при помощи запрограммированного в нее алгоритма. Этих алгоритмов может быть несколько, что позволяет реализовать несколько устройств в одном. Надежность и долговечность таких приборов меньше, чем у описанных выше, но их функционал гораздо шире.
На этом пока остановимся. Если будет интересно, предлагаю вам прочитать статью про комнатные термостаты. В ней описан принцип экономии энергии при их использовании. А также весьма полезной для вас будет статья про подключение комнатного термостата к газовому котлу.
Термометры и пирометры.
Всем известно, что термометр предназначен для измерения температуры какой-либо среды. Этой средой может быть воздух в комнате, теплоноситель внутри котла или температура тела человека. Существуют специальные термометры для измерения температуры блюд в ресторанах. В общем, везде, где нужно знать температуру используются термометры. Они бывают следующих видов:
Если говорить про системы отопления, то в них сейчас чаще всего применяются или биметаллические или полупроводниковые термометры. Жидкостный термометр будет точнее, но с ним больше проблем. Его легко разбить, а если он ртутный то это создаст угрозу отравления людей. Теперь давайте поговорим о том, что такое пирометр.
Что такое пирометр?
Пирометр — прибор для бесконтактного определения температуры объектов. Современные пирометры определяю температуру объектов по их инфракрасному излучению, а раньше температуру определяли по цвету свечения объекта, сравнивая его с некоторым эталоном. Точность была, конечно, гораздо ниже чем сейчас.
С помощью пирометра удобно измерять температуру сильно разогретых объектов, к которым нет возможности подойти близко. Также при помощи пирометров люди ищут трубы отопления замурованные внутри стен. Хотя это лучше делать при помощи специального тепловизора.
Температуру маленьких объектов с помощью пирометра нужно измерять с небольшого расстояния, иначе из-за оптического разрешения прибора вы получите не температуру объекта, а некоторую «среднюю температуру по больнице», которая может серьезно отличаться от температуры исследуемого объекта. Разрешение пирометра всегда указывается в его технических характеристиках. Для удобства пирометры оборудуют лазерной указкой, которая упрощает наведение на объект.
Подведем итоги.
Температура — важный параметр для многих систем. Например, в системах отопления отсутствие контроля температуры может привести к закипанию и котла и даже его взрыву. Контроль температуры помогает экономить электроэнергию, которую затрачивает электрический котел. Термостат котла может держать систему отопления в режиме максимальной экономии энергии (режим защиты от размораживания). В общем, знать и контролировать температуру важно и полезно. Советую этим не пренебрегать, на этом пока что все. Жду ваших вопросов по теме статьи.
znayteplo.ru
принцип действия и сфера их применения
Капиллярные термостаты и терморегуляторы
Большинство оборудования функционирует в определенном температурном диапазоне. Контроль над ним осуществляется при помощи термостатов, регуляторов и тепловых реле. Выбор конкретных устройств определяется конструктивными особенностями техники, требованиями к точности контроля нагрева и другими факторами. Капиллярный термостат тут; входит в число наиболее распространенных устройств регулирования температурного режима.
Принцип работы капиллярных термостатов
Работа капиллярного термостата базируется на первом законе термодинамики, который гласит, что при изменении температуры в термодинамической системе она выполняет механическую работу, пока не придет к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостата позволяет контролировать температуру за счет регулирования величины точки равновесия и включает в себя следующие элементы:
- датчик в виде металлической капсулы, содержащей рабочую жидкость;
- капилляр, соединяющий датчик с регулирующим блоком термостата;
- регулирующий блок или электромеханическое реле, посредством которого задаются нужные параметры (устанавливается точка равновесия).
При нагревании датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку оказывает давление на мембрану реле, а при достижении заданной температуры происходит размыкание контактов. Обычная погрешность такого устройства составляет ±3-4°C. Такой вид электротехники https://www.scat-technology.ru/, как капиллярный терморегулятор, очень прост, надежен и энергонезависим, благодаря чему используется в разнообразной технике.
Сфера применения капиллярных термостатов
Теоретически температурный датчик и регулирующий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Кроме того, в них можно использовать рабочие жидкости с различными физическими характеристиками (например, фреоны), что позволяет эксплуатировать капиллярный термостат и при отрицательных температурах (в тех же холодильниках).
Чаще всего эти устройства используются в технике, где регулирующий блок необходимо максимально защитить от нагрева. Поэтому терморегуляторы капиллярного типа устанавливают в отопительных котлах, проточных водонагревателях, бойлерах и другом теплотехническом оборудовании, духовых и жарочных шкафах, различных системах автомобилей, кондиционерах и т. д.
nvph.ru
Капиллярный термостат принцип работы
Как выбрать и установить терморегулятор для водогрея?
Терморегулятор для водогрея считается существенным элементом устройства накопительного водонагревателя. Важная задача прибора находится в поддержании заданного режима температур нагреваемой жидкости, а у определенных моделей он должен поддерживаться и при непредвиденном отключении электрического прибора во время появления поломок. Советы по поводу выбора и установки аналогичного прибора рассмотрим в этой публикации.
Специфики
Термостат отвечает за безопасность работы водогрея и выключает элемент нагрева на случай, когда температура достигла заданного значения. Если терморегулятор по каким-то причинам отсутствует или неисправен, то как только температура увеличивается, а значит и давления в середине герметичного корпуса, может случиться взрыв. Благодаря этому от квалифицированной установки и функционирования внешнего водяного термостата зависит безопасность находящихся вокруг. Самые новые модели снабжены функцией непредвиденного отключения Трубчатого нагревателя при невысоком уровне либо полном отсутствии воды в бачке, что весьма комфортно в случае перебоев со снабжением водой, плохим напором и нередкими отключениями.
Рабочий принцип термостатического клапана весьма прост. Он заключен в отключении питания контактов Трубчатого нагревателя при достижении температурой заданной метки и в их соединении при уменьшении температуры жидкости ниже заданного значения. Почти что все модели внешних водяных термостатов снабжены индикаторной лампочкой, показывающей, в каком состоянии находится прибор: горящая лампочка означает работу элемента нагрева, а погасшая говорит про то, что нагрев воды до температуры которая задана случился, и электрическим водонагревателем можно пользоваться.
Необходимая температура задаётся на специальном электронном табло или при помощи механического тумблера все зависит от модели, и может быть изменена всегда по требованию клиента.
Очень современные и очень технологичные приборы в случае поломки электрического элемента нагрева очень быстро отключат его от сети и не допустят удара электричеством при принятии душа при незаземлённом бойлере. Также многие модели внешних водяных термостатов могут исполнять собственные функции даже при отказе электроники.
В данных случаях происходит непредвиденное отключение прибора при достижении температуры 95 градусов, а в водонагревателях косвенного нагрева последнего поколения – при 105 градусах.
Современные водонагреватели косвенного нагрева, в основном, уже оснащены терморегуляторами, среди них выделяют стержневые, электронные, биметаллические и капиллярные модели.
Стержневой терморегулятор является самым популярным типом бытовых внешних водяных термостатов и предоставлен в виде маленькой трубки, линейно расширяющейся как только температура увеличивается и давящей при этом на реле выключателя. Обратный процесс с включением Трубчатых нагревательных элементов происходит при остывании воды в бачке и уменьшении её температуры ниже заданных значений.
Среди хороших качеств моделей этого вида можно подчеркнуть низкую цену приборов, к недостаткам нужно отнести определенную погрешность в работе, связанную с близким размещением устройства к системе холодного водоподвода, благодаря чему работа термостатического клапана часто бывает не совсем корректной. В виду непрерывного охлаждения прибор не успевает вовремя ответить на нагрев жидкости и не выключает Нагревательный элемент трубчатого типа. Благодаря этому температура воды из накопительных электрических водонагревателей, оснащенных стержневыми терморегуляторами, часто превосходит заданные значения.
Капиллярный терморегулятор считается наиболее современным образцом внешнего водяного термостата и собой представляет трубку, в середине которой размещена капсула, содержащая играющую на контрастах жидкость. Как только температура увеличивается вода давит на мембранную ткань, которая, со своей стороны, размыкает контакты элемента нагрева. Этот вид терморегуляторов выделяется очень высокой точностью и большим эксплуатационным сроком. Трубка, содержащая баллон, сделана из антикоррозийных сплавов, в связи с чем аппарат не подвергается возникновению ржавчины и окислению. Температурная погрешность капиллярных терморегуляторов не будет больше 3 градусов.
Электронный терморегулятор снабжен защитным реле, останавливающим работу Трубчатого нагревательного элемента при пустом баке. Цена подобных моделей несколько превосходит цену более обычных заменителей. Термостаты этого типа монтируются на водонагреватели косвенного нагрева популярных мировых брендов, и выделяются большой точностью, надёжностью и обычностью в применении. Очень технологичные модели имеют функцию программирования температуры и времени включения.
Биметаллические. Если в стержневых и капиллярных моделях индикатором температурные изменения считается жидкость, находящаяся в запаянной трубке, то в терморегуляторах данного вида роль жидкости исполняют железные пластинки. При изменении режима температур пластины меняют своё размещение и размыкают или замыкают электрическую цепь.
МаксЭлектро
Капиллярные термостатические клапаны: рабочий принцип и область использования
Большинство оборудования функционирует в установленном диапазоне температур. Контроль над ним выполняется с помощью терморегуляторов, внешних водяных термостатов (температурный регулятор) и тепловых реле. Выбор определенных устройств устанавливается конструктивными свойствами техники, требованиями к точности контроля нагрева и прочими факторами. Капиллярный терморегулятор входит в число самых популярных устройств регулирования режима температур.
Рабочий принцип капиллярных терморегуляторов
Работа капиллярного термостатического клапана основывается на первом законе термодинамики, который говорит, что при изменении температуры в термодинамической системе она делает механическую работу, пока не придёт к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостатического клапана дает возможность контролировать температуру за счёт регулирования величины точки равновесия и в себя включает такие элементы:
- измеритель в виде железной капсулы, содержащей жидкость для работы;
- капилляр, объединяющий измеритель с регулирующим блоком термостатического клапана;
- выверяющий блок или электромеханическое реле, при помощи которого задаются необходимые параметры (ставится точка равновесия).
При нагреве датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку давит на мембранную ткань реле, а при достижении установленной температуры происходит отключение питания контактов. Обыкновенная погрешность подобного устройства составляет ±3-4°C. Подобный вариант контролирующих приборов, как капиллярный температурный регулятор, довольно прост, надежный и энергонезависим, за счёт чего используется в разной технике.
Область использования капиллярных терморегуляторов
В теории датчик температуры и выверяющий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Более того, в них можно применять рабочие жидкости с разными физическими параметрами (к примеру, фреоны), что дает возможность применять капиллярный терморегулятор и при минусовых температурах в морозилках.
Очень часто данные устройства применяются в технике, где выверяющий блок нужно максимально обезопасить от нагревания. Благодаря этому термостаты капиллярного типа устанавливают в котлах отопления, проточных водонагревателях, электрических водонагревателях и другом теплотехническом оборудовании, духовых, пекарских и жарочных шкафах,кондиционерах и т.д.
Капиллярный терморегулятор входит в число самых популярных устройств регулирования режима температур.
Капиллярные термостатические клапаны и термостаты
Большинство оборудования функционирует в установленном диапазоне температур. Контроль над ним выполняется с помощью терморегуляторов, регуляторов и тепловых реле. Выбор определенных устройств устанавливается конструктивными свойствами техники, требованиями к точности контроля нагрева и прочими факторами. Капиллярный терморегулятор здесь; входит в число самых популярных устройств регулирования режима температур.
Рабочий принцип капиллярных терморегуляторов
Работа капиллярного термостатического клапана основывается на первом законе термодинамики, который говорит, что при изменении температуры в термодинамической системе она делает механическую работу, пока не придёт к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостатического клапана дает возможность контролировать температуру за счёт регулирования величины точки равновесия и в себя включает такие элементы:
- измеритель в виде железной капсулы, содержащей жидкость для работы;
- капилляр, объединяющий измеритель с регулирующим блоком термостатического клапана;
- выверяющий блок или электромеханическое реле, при помощи которого задаются необходимые параметры (ставится точка равновесия).
При нагреве датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку давит на мембранную ткань реле, а при достижении установленной температуры происходит отключение питания контактов. Обыкновенная погрешность подобного устройства составляет ±3-4°C. Подобный вариант техники на электрическом ходу https://www.scat-technology.ru/, как капиллярный термостат, довольно прост, надежный и энергонезависим, за счёт чего используется в разной технике.
Область использования капиллярных терморегуляторов
В теории датчик температуры и выверяющий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Более того, в них можно применять рабочие жидкости с разными физическими параметрами (к примеру, фреоны), что дает возможность применять капиллярный терморегулятор и при минусовых температурах (в тех же холодильниках).
Очень часто данные устройства применяются в технике, где выверяющий блок нужно максимально обезопасить от нагревания. Благодаря этому термостаты капиллярного типа устанавливают в котлах отопления, проточных водонагревателях, электрических водонагревателях и другом теплотехническом оборудовании, духовых и жарочных шкафах, разных системах машин, кондиционерах и т. д.
Капиллярный термостат PTC
Принцип работы термостата в холодильнике
nehomesdeaf.org
0 120℃ Капиллярный термометр квадратной формы бойлер горячей воды лабораторный датчик температуры
описание продукта
- 100% новый товар высокого качества.
- Описание:
- Продукт относится к измерителю температуры жидкости, который использует посылка с датчиком температуры для контакта измеряемой среды (газ, жидкость). Когда температура поднимается, эластичный элемент генерирует деформацию и указатель смещается, указывая измеренное значение температуры.
- Особенности:
- 1, не нужна мощность, прочный
- 2, пластиковый корпус, Безопасность и защита окружающей среды
- 3, высокая точность, легко читается
- 4, встроенный, простой в установке
- 5, подходит для электрических водонагревателей, водонагревателей и т. Д.
- Параметры:
- Цвет: черный или белый (Случайная Доставка)
- Материал: АБС-пластик
- Размер: как показано на картинке
- Длина капилляра: около 110 см
- Диапазон измерений: 0 ~ 120 °C
- Точность: отображаемое значение ± 3%
- Количество: купальное полотенце, 1 шт
- Примечание:
- Переход: 1 см = 10 мм = 0,39 дюйма
- Возможны отклонения в 0-1 см вследствие измерений вручную. Пожалуйста, убедитесь, что вы не возражаете, прежде чем делать заказ.
- Из-за разницы между различными мониторами изображение может не отражать фактический цвет изделия. Спасибо!
- Посылка включает в себя:
- 1 × Капиллярный термометр
ru.aliexpress.com
Шкальный термометр капиллярный датчик температуры с 1,5 м датчиком для измерения жидкости воды
Этот термометр в основном используется для измерения температуры воды. Диапазон измерений 0-120 °C.
Особенности:
Диапазон измерений 0-120 °C.
Предназначен для измерения жидкости, в основном измерения температуры воды.
Дистанционное чтение с капиллярной трубкой.
Датчик изготовлен из латунного материала, лучше теплопроводность, чем железо или сталь.
Маркированная шкала температуры на циферблате, четкая и удобная для чтения.
Обратите внимание:
Поверхность датчика может показать незначительные различия из-за окисления, а не эффекта качества. Пожалуйста, будьте добры.
Технические характеристики:
Диапазон измерений: 0-120 °C
Выпускной: 2 °C
Точность измерения: (+/-) 2%
Длина капилляра: 1 м
Размер головки датчика: длина: 34 мм, диаметр: 6 мм
Размер термометра: диаметр. : 5,5 см/2.16in
Вес термометра: 50g/1,78 oz
Посылка Размеры: 6,8*6,8*7,2 см/2,67*2,67 * 2.83in
Вес посылка: 71g/2,5 oz
Посылка список:
1 * Циферблат Термометр
ru.aliexpress.com