Cose da sapere sui sensori di temperatura

• Quali funzioni possono avere i sensori di temperatura?

• Quali sono i sensori di temperatura?

• Possibilità di collegamento dei sensori di temperatura

• FAQ - domande frequenti sui sensori di temperatura

Quali funzioni possono avere i sensori di temperatura?

I sensori di temperatura vengono utilizzati come sensori di temperatura, rilevatori di temperatura, limitatori di corrente di spunto, protezione da sovraccarico, protezione da surriscaldamento e per elementi riscaldanti autoregolanti.

Distinguere è fondamentale

• Sensori di temperatura che cambiano la loro resistenza quando la temperatura cambia e devono essere collegati ad un dispositivo di misurazione e ad un'unità di controllo supplementare per la valutazione .
• Sensori di temperatura che forniscono direttamente un segnale elettrico per l'elaborazione per il controllo

Le resistenze dipendenti dalla temperatura sono chiamate anche termistori. Sono realizzati come conduttori a caldo o conduttori a freddo.

Conduttore caldo: La resistenza dei conduttori caldi diminuisce con l'aumentare della temperatura. Hanno un coefficiente di temperatura negativo ( n egative t temperature c oefficiente). Per questo motivo, i conduttori caldi sono anche noti come resistori NTC.

Conduttore freddo: La resistenza di conduttori a freddo aumenta notevolmente in un determinato intervallo di temperatura all'aumentare della temperatura. Hanno un coefficiente di temperatura positivo ( p ositive t emperature c oefficiente). Per questo motivo, i conduttori a freddo sono anche noti come resistori PTC.

Conduttori a freddo in dettaglio

I conduttori a freddo includono le resistenze di misurazione in platino e le resistenze di misurazione in silicio:

I sensori di temperatura in platino sono molto popolari durante l'installazione in termometri industriali a resistenza e in circuiti integrati, in quanto il platino cambia la sua resistenza elettrica in caso di deviazioni di temperatura quasi linearmente. Questo effetto funziona nell'intervallo di misura da -200 °C a +850 °C, anche se le schede tecniche delle resistenze di misura in platino, a causa di altri materiali utilizzati, in pratica richiedono limiti specifici del rispettivo campo di applicazione.

Un modello comune di resistenza al platino dipendente dalla temperatura è il Pt100, che a una temperatura di 0 °C ha una resistenza nominale standard di 100. I valori di resistenza per tutte le temperature sono leggibili in forma di tabella. La denominazione inglese per questa sonda di temperatura è Resistance temp detector, in breve RTD. Le diverse velocità di fabbricazione e i diversi tipi di costruzione sono diversi per quanto riguarda la precisione di misurazione. Analogamente, sono disponibili anche resistenze Pt500, Pt1000 e Pt2000 con sensore di calore al platino.

Le resistenze di misurazione al silicio vengono utilizzate per misurare, controllare e regolare la temperatura dell'aria, di altri gas e liquidi. I sensori di temperatura al silicio sono adatti anche per la misurazione della temperatura in liquidi sotto pressione. La gamma di applicazioni è compresa nell'intervallo di misura da -50°C a +150 °C. Per i sensori di temperatura viene utilizzato il silicio n-conduttivo.

Ulteriori funzioni dei sensori di temperatura in dettaglio

Oltre ai sensori che cambiano resistenza, ci sono sensori di temperatura che forniscono direttamente un segnale elettrico per un'ulteriore elaborazione. Nella maggior parte dei casi si tratta di sensori di temperatura a semiconduttore con un intervallo di temperatura limitato. Spesso in questi sensori di temperatura diretti un microcontroller garantisce una correzione automatica degli errori di misurazione del sensore effettivo. Esempi pratici per l'implementazione di variazioni di temperatura in segnali elettrici diretti sono:

• Segnale digitale dipendente dalla temperatura
• Tensione proporzionale alla temperatura
• Temperatura della corrente proporzionale

Quali sono i sensori di temperatura?

I sensori di temperatura sono costruiti come filo avvolto o con la tecnologia a film sottile.

• Nella versione a filo, il materiale sensibile alla temperatura viene avvolto all'esterno o sotto una custodia protettiva su un corpo in vetro o in ceramica (guaina).
• Nella tecnologia a film sottile, una pellicola sottile del materiale sensibile alla temperatura viene collegata ad altri elementi del sensore di temperatura.

A seconda dell'applicazione, sono adatte versioni come sensori a guaina, sensori di superficie o elementi sensoriali:

• Sensore a guaina: Il sensore di temperatura si trova in un tubo di protezione che protegge il sensore da influenze ambientali.
• Sensore di superficie: I sensori di superficie sono il più sottili possibile per mantenere un buon contatto con una superficie piatta o sagomata da cui misurare la temperatura. Le piastrine sensibili alla temperatura dei sensori di superficie sono prodotte con tecnologia a film sottile.
• Elemento sensore: Il sensore di temperatura avvolto con filo viene chiamato elemento sensore di temperatura. Questa struttura è abbastanza semplice da poter essere utilizzata anche in spazi ristretti per la misurazione della temperatura.

Tra l'altro: Le resistenze di misurazione sono generalmente alloggiate in un tubo di protezione per evitare l'usura del materiale a causa di influenze ambientali.
I conduttori a caldo sono spesso a forma di disco, realizzati come chip o semiconduttori. Per esempio, i conduttori a freddo sono a forma di barra, disco o perla. Le termocoppie sono costituite da due conduttori saldati insieme, che causano una variazione di tensione dovuta a diverse concentrazioni di elettroni quando vengono riscaldati.

Possibilità di collegamento dei sensori di temperatura

Le possibilità di collegamento per i sensori di temperatura distinguono la tecnologia a due conduttori, la tecnologia a tre conduttori e la tecnologia a quattro conduttori:

• Tecnologia a due conduttori: Il sensore e il circuito di valutazione sono collegati insieme a una linea a due fili. Poiché il sensore e la resistenza di linea sono in una serie, si verifica una distorsione del valore di misura che richiede una compensazione.
• Tecnologia a tre conduttori: Qui è possibile compensare la resistenza di linea e la dipendenza dalla temperatura, portando un conduttore aggiuntivo al sensore, creando due circuiti di misurazione.
• Tecnologia a quattro conduttori: Le resistenze di potenza e la loro dipendenza dalla temperatura sono in gran parte prive di influenza. Attraverso il sensore scorre una corrente costante. La caduta di tensione sul sensore viene intercata e guidata all'ingresso di un circuito di valutazione ad alta resistenza.

FAQ - domande frequenti sui sensori di temperatura

Che cosa significa intervallo di misura della temperatura (min.) e (max.)?

Molti sensori di temperatura possono solo misurare la temperatura e, nella pratica applicazione, necessitano di strumenti di misurazione aggiuntivi collegati e di unità di controllo separate per la valutazione della misurazione. Inoltre, il campo di misura di molti sensori di temperatura è limitato a causa della loro struttura, altrimenti i componenti utilizzati potrebbero danneggiarsi. Nel negozio troverete sensori di temperatura per intervalli di misura da -270 °C a +1360 °C.. Si prega di consultare le schede tecniche del prodotto per le condizioni di utilizzo specifiche.

Quale tipo di contatto è necessario per un fusibile di temperatura con spegnimento automatico?

Per proteggere il sensore di temperatura dal surriscaldamento, separando il circuito quando si raggiunge una determinata temperatura massima, è necessario un dispositivo di apertura. Nel filtro "punto di spegnimento" è possibile effettuare con noi una preimpostazione della temperatura di spegnimento che limita ulteriormente i risultati della ricerca. Nel nostro negozio online troverete le possibili temperature di spegnimento da +30 °C a +170 °C..

Come si controlla l'accensione automatica di impianti di climatizzazione, motori e simili utilizzando sensori di temperatura?

A tale scopo è necessario un sensore di temperatura con un punto di accensione specifico, che è possibile selezionare nel filtro. Solo al raggiungimento di questa temperatura il circuito viene collegato, ad esempio, per il funzionamento di un raffreddamento o di un motore, mentre a temperature inferiori rimangono disattivati. La larghezza delle temperature di accensione selezionabili nel nostro negozio è da +20 °C a +155 °C..