Įrenginys renka informaciją apie temperatūrą iš šaltinio ir paverčia ją forma, kurią gali suprasti kiti įrenginiai ar žmonės. Geriausias temperatūros jutiklio pavyzdys yra stiklinis gyvsidabrio termometras, kuris plečiasi ir traukiasi keičiantis temperatūrai. Išorinė temperatūra yra temperatūros matavimo šaltinis, o stebėtojas žiūri į gyvsidabrio padėtį, kad pamatuotų temperatūrą. Yra du pagrindiniai temperatūros jutiklių tipai:
· Prisilietimo jutiklis
Šio tipo jutikliams reikalingas tiesioginis fizinis kontaktas su jutiamu objektu arba terpe. Jie gali stebėti kietųjų dalelių, skysčių ir dujų temperatūrą plačiame temperatūrų diapazone.
· Bekontaktis jutiklis
Šio tipo jutikliams nereikia jokio fizinio kontakto su aptinkamu objektu ar terpe. Jie stebi neatspindinčias kietąsias medžiagas ir skysčius, tačiau nenaudingi dujoms dėl natūralaus skaidrumo. Šie jutikliai matuoja temperatūrą pagal Planko dėsnį. Šis dėsnis susijęs su šilumos šaltinio spinduliuojama šiluma temperatūrai matuoti.
Veikimo principai ir įvairių tipų pavyzdžiaitemperatūros jutikliai:
(i) Termoelementai – juos sudaro du laidai (kiekvienas iš skirtingo vienodo lydinio arba metalo), sudarantys matavimo jungtį, kurios vienas galas yra atviras tiriamajam elementui. Kitas laido galas prijungtas prie matavimo įrenginio, kur suformuota atskaitos jungtis. Kadangi dviejų mazgų temperatūra skiriasi, grandine teka srovė, o susidarę milivoltai matuojami, siekiant nustatyti mazgo temperatūrą.
(ii) Varžiniai temperatūros detektoriai (RTDS) – tai terminiai rezistoriai, pagaminti taip, kad keistų varžą keičiantis temperatūrai, ir jie yra brangesni nei bet kuri kita temperatūros matavimo įranga.
(iii)Termistoriai– tai dar vienas varžos tipas, kai dideli varžos pokyčiai yra proporcingi arba atvirkščiai proporcingi mažiems temperatūros pokyčiams.
(2) Infraraudonųjų spindulių jutiklis
Įrenginys skleidžia arba aptinka infraraudonąją spinduliuotę, kad aptiktų konkrečias aplinkos fazes. Apskritai šiluminę spinduliuotę skleidžia visi infraraudonųjų spindulių spektro objektai, o infraraudonųjų spindulių jutikliai aptinka šią žmogaus akiai nematomą spinduliuotę.
· Privalumai
Lengva prijungti, galima įsigyti rinkoje.
· Trūkumai
Jus trikdo aplinkos triukšmas, pvz., spinduliuotė, aplinkos šviesa ir kt.
Kaip tai veikia:
Pagrindinė idėja yra naudoti infraraudonuosius šviesos diodus infraraudoniesiems spinduliams skleisti objektams. Kitas to paties tipo infraraudonųjų spindulių diodas bus naudojamas objektų atspindėtoms bangoms aptikti.
Kai infraraudonųjų spindulių imtuvas apšvitinamas infraraudonųjų spindulių šviesa, laide susidaro įtampos skirtumas. Kadangi generuojama įtampa yra maža ir ją sunku aptikti, tiksliai aptikti žemas įtampas naudojamas operacinis stiprintuvas.
(3) Ultravioletinis jutiklis
Šie jutikliai matuoja krintančios ultravioletinės šviesos intensyvumą arba galią. Šios elektromagnetinės spinduliuotės bangos ilgis yra ilgesnis nei rentgeno spindulių, bet trumpesnis nei matomos šviesos. Patikimam ultravioletinių spindulių aptikimui naudojama aktyvi medžiaga, vadinama polikristaliniu deimantu, kuri gali aptikti aplinkos poveikį ultravioletinei spinduliuotei.
UV jutiklių pasirinkimo kriterijai
· UV jutikliu aptinkamas bangos ilgių diapazonas (nanometras)
· Darbinė temperatūra
· Tikslumas
· Svoris
· Galios diapazonas
Kaip tai veikia:
UV jutikliai priima vieno tipo energijos signalą ir siunčia kitokio tipo energijos signalą.
Norint stebėti ir registruoti šiuos išėjimo signalus, jie nukreipiami į elektros skaitiklį. Norint generuoti grafiką ir ataskaitas, išėjimo signalas perduodamas į analoginį-skaitmeninį keitiklį (ADC), o tada per programinę įrangą į kompiuterį.
Paraiškos:
· Išmatuokite UV spektro dalį, kuri nudegina odą saulėje
· Vaistinė
· Automobiliai
· Robotika
· Tirpiklių apdorojimo ir dažymo procesas spausdinimo ir dažymo pramonei
Chemijos pramonė cheminių medžiagų gamybai, saugojimui ir transportavimui
(4) Jutiklinis jutiklis
Jutiklinis jutiklis veikia kaip kintamas rezistorius, priklausomai nuo lietimo padėties. Jutiklinis jutiklis, veikiantis kaip kintamas rezistorius, schema.
Jutiklinis jutiklis susideda iš šių komponentų:
· Visiškai laidži medžiaga, pavyzdžiui, varis
· Izoliacinės tarpinės medžiagos, tokios kaip putplastis arba plastikas
· Dalis laidžios medžiagos
Principas ir veikimas:
Kai kurios laidžios medžiagos priešinasi srovės tekėjimui. Pagrindinis linijinių padėties jutiklių principas yra tas, kad kuo ilgesnis medžiagos ilgis, per kurį turi praeiti srovė, tuo labiau srovės tekėjimas yra atvirkštinis. Dėl to medžiagos varža keičiasi keičiant jos sąlyčio su visiškai laidžia medžiaga padėtį.
Paprastai programinė įranga prijungiama prie jutiklinio jutiklio. Šiuo atveju atmintį teikia programinė įranga. Kai jutikliai išjungti, jie gali prisiminti „paskutinio kontakto vietą“. Kai jutiklis suaktyvinamas, jie gali prisiminti „pirmojo kontakto vietą“ ir suprasti visas su ja susijusias vertes. Šis veiksmas panašus į pelės judinimą ir jos pastatymą ant kito pelės kilimėlio galo, kad žymeklis būtų perkeltas į tolimiausią ekrano galą.
Taikyti
Jutikliniai jutikliai yra ekonomiški, patvarūs ir plačiai naudojami
Verslas – sveikatos priežiūra, pardavimai, fitnesas ir žaidimai
· Buitinė technika – orkaitė, skalbimo mašina/džiovyklė, indaplovė, šaldytuvas
Transportavimas – supaprastinta kontrolė tarp kabinos gamybos ir transporto priemonių gamintojų
· Skysčio lygio jutiklis
Pramoninė automatika – padėties ir lygio jutimas, rankinis jutiklinis valdymas automatizavimo programose
Vartotojų elektronika – suteikianti naują pojūčio ir valdymo lygį įvairiuose vartojimo produktuose
Artumo jutikliai aptinka objektų, kurie beveik neturi sąlyčio taškų, buvimą. Kadangi tarp jutiklio ir matuojamo objekto nėra sąlyčio ir dėl mechaninių dalių trūkumo, šie jutikliai pasižymi ilgu tarnavimo laiku ir dideliu patikimumu. Įvairūs artumo jutiklių tipai yra indukciniai artumo jutikliai, talpiniai artumo jutikliai, ultragarsiniai artumo jutikliai, fotoelektriniai jutikliai, Holo efekto jutikliai ir kt.
Kaip tai veikia:
Artumo jutiklis skleidžia elektromagnetinį arba elektrostatinį lauką arba elektromagnetinės spinduliuotės (pvz., infraraudonųjų spindulių) pluoštą ir laukia grįžtamojo signalo arba lauko pokyčio, o aptinkamas objektas vadinamas artumo jutiklio taikiniu.
Induktyviniai artumo jutikliai – jų įėjimas yra generatorius, kuris keičia nuostolių varžą artėjant prie laidžios terpės. Šie jutikliai yra pageidaujami metaliniai taikiniai.
Talpiniai artumo jutikliai – jie konvertuoja elektrostatinės talpos pokyčius abiejose aptikimo elektrodo ir įžeminto elektrodo pusėse. Tai įvyksta artėjant prie netoliese esančių objektų keičiant virpesių dažnį. Norint aptikti netoliese esančius taikinius, virpesių dažnis paverčiamas nuolatine įtampa ir palyginamas su iš anksto nustatyta riba. Šie jutikliai yra pirmasis pasirinkimas plastikiniams taikiniams.
Taikyti
· Naudojamas automatizavimo inžinerijoje, siekiant apibrėžti procesų inžinerijos įrangos, gamybos sistemų ir automatizavimo įrangos veikimo būseną
· Naudojamas lange, kad įjungtų įspėjimą atidarius langą
· Naudojamas mechaninių vibracijų stebėjimui, siekiant apskaičiuoti atstumo skirtumą tarp veleno ir atraminio guolio
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 3 d.