חיישן טמפרטורה משמש לתרגום תופעות טמפרטורה לאותות מדידים. שלושה זני חיישנים נפוצים הם חיישן תרמי, ה-RDT והתרמיסטור. לכל אחד מהם יש עקרונות הפעלה, יתרונות, שיקולי שימוש וחסרונות.
בנוסף למאפייני החיישנים, טווח הפעלה, רגישות, ליניאריות זמן תגובה וכן הלאה, יש לקחת בחשבון את הדרישות שכל סוג חיישן טמפרטורה מציב על חומרת המדידה. לדוגמא, חיישן תרמי אינו זקוק לעירור נוכחי, שלא כמו תרמיסטורים, אבל הוא מתאים לצורך ביצוע קירור, כפי שניתן למצוא רק במערכות חומרה למדידה.
מאמר זה מספק הקשר ומידע שיסייעו לכם לבחור את חיישן הטמפרטורה הטוב ביותר לצרכי היישום שלכם.
השלבים לבחירת חיישן טמפרטורה
יש להבין היטב את יישום המדידה והדרישות:
- כמה מהר הטמפרטורה תשתנה? מומלץ לקבוע זמן תגובה מתאים.
- באיזו רמה ניתן יהיה להפעיל את החיישן? מומלץ לבחור סוג חיישן טמפרטורה עמיד מספיק כדי להפחית את הצורך בתחזוקה.
- איזו רמת דיוק נדרשת? יש לקחת בחשבון את ההשפעה של דיוק החיישן על דיוק המדידה הכללי.
קביעת טווחי הטמפרטורה הנדרשים למדידה
- הסוג המתאים של החיישן שייבחר צריך לפעול מעבר לטווח הטמפרטורות המלא.
- יש לקחת בחשבון את הליניאריות של כל חיישן טמפרטורה שמתאים לדרישות הטווח; הבחירה צריכה להיות בסוג החיישן עם התגובה הליניארית המתאימה ביותר על מנת לשפר את דיוק ההמרה של מתח או התנגדות לטמפרטורה.
- יש לקחת בחשבון את הסביבה שבה החיישנים מופעלים.
- חשוב להבין אם קיים צורך בבידוד קדי למנוע רעשים.
- יש לוודא שהחיישנים מדורגים כעמידים בפני רטט או שחיקה אם הם נחשפים לתנאים אלה.
- חשוב לקחת בחשבון את האופן בו יתבצע חיבור החיישנים ולבחור סגנון הרכבה מתאים כדי למקסם את החיבור התרמי.
- מומלץ לבחור בחומרת המדידה הדרושה כדי שניתן יהיה לנתח, להציג ולשמור את אותות הטמפרטורה.
מאפייני חיישן טמפרטורה
שתי התכונות הבאות מסייעות להגדרת יכולות וביצועי הסוג של חיישן טמפרטורה שתבחרו. הן חלות על כל סוגי חיישני הטמפרטורה, אבל כמה התאמות למקרים שונים.
בבחירת החיישן המתאים, יש להבין את ההשפעה של כל מאפיין על המדידות שלכם, ולהקפיד לבחור חיישן שמתאים היטב לדרישות הפרויקט שלכם.
טווח טמפרטורות
טווח הטמפרטורות של חיישן מגדיר את הטמפרטורות בהן מדורג החיישן לפעולה בטוחה ואספקת מדידות מדויקות. לכל סוג של חיישן יש טווח טמפרטורה מוגדר שמבוסס על תכונות המתכונות המשמשות להפעלתו.
תחומי ה-RDT מציעים טווח טמפרטורות קטן יותר בתמורה לליניאריות ודיוק טובים יותר, ותרמיסטורים מספקים את טווחי הטמפרטורה הנמוכים ביותר אבל עם רגישות מצוינת. הבנת טווח הטמפרטורות המלא שבהן ניתן לחשוף את החיישן שלכם, יכולה לסייע במניעת נזק לחיישן, תוך הבטחת האפשרות לביצוע מדידות טובות יותר.
ליניאריות
לחיישן אידיאלי יכלול תגובה ליניארית לחלוטין. שינוי בטמפרטורה של היחידה יוביל לשינוי יחידה בפלט המתח על פני כל טווח הטמפרטורה של החיישן. אבל במציאות, אף חיישן טמפרטורה אינו ליניארי לחלוטין.
