Ero infrapunalämpötilan mittauksen ja lämpötila-anturin välillä
Lämpötila-anturit jaetaan pääasiassa kosketus- ja kosketuksettomiin antureihin. Kosketuslämpötila-anturi: Kosketinlämpötila-anturin tunnistusosalla on hyvä kosketus mitattuun kohteeseen, joka tunnetaan myös lämpömittarina. Kosketukseton lämpötila-anturi: Sen herkkä elementti ja mitattu kohde eivät ole kosketuksissa toisiinsa, tunnetaan myös kontaktittomana lämpötilan mittauslaitteena. Tällä instrumentilla voidaan mitata liikkuvien esineiden, pienten kohteiden ja esineiden pintalämpötilaa, joilla on pieni lämpökapasiteetti tai nopeita lämpötilan muutoksia (transientti), ja sitä voidaan käyttää myös lämpötilakentän lämpötilajakauman mittaamiseen. Yleisimmin käytetyt kosketuksettomat lämpömittarit perustuvat mustan kappaleen säteilyn peruslakiin ja niitä kutsutaan säteilylämpömittariksi.
NTC ja RTD korkean tarkkuuden lämpötila-anturi
Lämpötila-anturi: Yleensä mittaustarkkuus on korkea. Tietyllä lämpötila-alueella lämpömittari voi myös mitata lämpötilan jakautumisen kohteen sisällä. Liikkuville esineille, pienille kohteille tai esineille, joiden lämpökapasiteetti on pieni, esiintyy kuitenkin suuria mittausvirheitä. Yleisesti käytettyjä lämpömittareita ovat bimetallilämpömittarit, lasinestelämpömittarit, painelämpömittarit, vastuslämpömittarit, termistorit ja termoparit. Niitä käytetään laajalti teollisuudessa, maataloudessa, kaupassa ja muilla aloilla. Ihmiset käyttävät usein myös näitä lämpömittareita jokapäiväisessä elämässä. Kryogeenisen teknologian laajan käytön maanpuolustustekniikassa, avaruustekniikassa, metallurgiassa, elektroniikassa, elintarvike-, lääketieteessä, petrokemian ja muilla osastoilla sekä suprajohtamisteknologian tutkimuksessa on kehitetty kryogeenisiä lämpömittareita alle 120K lämpötilojen mittaamiseen, kuten kryogeeniset kaasulämpömittarit. , höyry Painelämpömittarit, akustiset lämpömittarit, paramagneettiset suolalämpömittarit, kvanttilämpömittarit, matalan lämpötilan lämpövastus ja matalan lämpötilan termoparit jne. Kryogeeniset lämpömittarit vaativat pieniä lämpötilan mittauselementtejä, suurta tarkkuutta, hyvää toistettavuutta ja vakautta. Hiilennetyn lasin lämpövastus, joka on valmistettu huokoisesta korkean piidioksidilasin hiilestä ja sintratusta lasista, on eräänlainen matalan lämpötilan lämpömittarin lämpötila-anturielementti, jota voidaan käyttää lämpötilan mittaamiseen alueella 1,6–300 K.
infrapuna lämpötila-anturi
Infrapuna-anturi: Anturi, joka käyttää mittaamiseen infrapunasäteiden fyysisiä ominaisuuksia. Infrapunasäteellä, joka tunnetaan myös nimellä infrapunavalo, on ominaisuuksia, kuten heijastus, taittuminen, sironta, häiriöt ja absorptio. Mikä tahansa aine, niin kauan kuin sillä on tietty lämpötila (korkeampi kuin nolla), voi säteillä infrapunasäteitä. Infrapuna-anturi ei ole suorassa kosketuksessa mitattavaan kohteeseen mittauksen aikana, joten siinä ei ole kitkaa, ja sen etuna on korkea herkkyys ja nopea vaste. Infrapuna-anturi sisältää optisen järjestelmän, tunnistuselementin ja muunnospiirin. Optiset järjestelmät voidaan jakaa kahteen tyyppiin: läpäiseviin ja heijastaviin rakenteensa mukaan. Ilmaisinelementti voidaan jakaa lämpöilmaisinelementtiin ja valosähköiseen ilmaisinelementtiin toimintaperiaatteen mukaan. Termistorit ovat yleisimmin käytettyjä lämpökomponentteja. Kun termistori altistuu infrapunasäteilylle, lämpötila nousee ja vastus muuttuu (tämä muutos voi olla suurempi tai pienempi, koska termistorit voidaan jakaa positiivisen lämpötilakertoimen termistoreiksi ja negatiivisiksi lämpötilakerrointermistoreiksi), siitä tulee sähköinen signaalilähtö muunnospiiri. Valoherkkiä elementtejä käytetään yleisesti valosähköisissä tunnistuselementeissä, jotka on yleensä valmistettu materiaaleista, kuten lyijysulfidista, lyijy-selenidistä, indiumarsenidista, antimoniarsenidista, elohopea-kadmiumtelluridin kolmiosaisesta metalliseoksesta, germaniumista ja piistä.
Pietsosähköisen kiihtyvyysanturin rakenne ja asennus
Yleisesti käytetyn pietsosähköisen kiihtyvyysanturin rakenne on jaettu: jousi, massa, pohja, pietsosähköinen elementti ja kiristysrengas. Pietsosähköinen elementti-massa-jousijärjestelmä on asennettu pyöreään keskipilariin, joka on yhdistetty alustaan. Tällä rakenteella on korkea resonanssitaajuus. Kuitenkin, kun jalusta on yhdistetty testikohteeseen, jos alusta on vääntynyt, se vaikuttaa suoraan tärinätunnistimen ulostuloon. Lisäksi muutokset testikohteessa ja ympäristön lämpötilassa vaikuttavat pietsosähköiseen elementtiin ja aiheuttavat muutoksia esijännitykseen, mikä voi helposti aiheuttaa lämpötilapoikkeamia. Pietsoelementti on kiinnitetty kolmion muotoiseen keskitolppaan kiristysrenkaalla. Kun pietsosähköinen kiihtyvyysanturi havaitsee aksiaalisen värähtelyn, pietsosähköinen elementti kantaa leikkausjännitystä. Tällä rakenteella on erinomainen eristysvaikutus pohjan muodonmuutokseen ja lämpötilan muutoksiin, ja sillä on korkea resonanssitaajuus ja hyvä lineaarisuus. Rengasmainen leikkaustyyppi on rakenteeltaan yksinkertainen ja siitä voidaan tehdä erittäin pieni kiihtyvyysanturi, jolla on korkea resonanssitaajuus. Rengasmainen massakappale liimataan keskipilarille asennettuun rengasmaiseen pietsosähköiseen elementtiin. Koska sideaine pehmenee lämpötilan noustessa, maksimikäyttölämpötila on rajoitettu.
Pietsosähköisen kiihtyvyysanturin ylärajataajuus riippuu amplitudi-taajuuskäyrän resonanssitaajuudesta. Yleensä pietsosähköisille kiihtyvyysantureille, joissa on pieni vaimennus (z<=0.1), if the upper limit frequency is set to 1/3 of the resonance frequency, the amplitude can be guaranteed. The error is less than 1dB (ie 12%); if it is taken as 1/5 of the resonance frequency, the amplitude error is guaranteed to be less than 0.5dB (ie 6%), and the phase shift is less than 30. However, the resonant frequency is related to the fixed condition of the piezoelectric acceleration sensor. The amplitude-frequency curve given by the piezoelectric acceleration sensor when it leaves the factory is obtained under the fixed condition of rigid connection. The actual fixing method is often difficult to achieve a rigid connection, so the resonance frequency and the upper limit frequency of use will decrease. Among them, the use of steel bolts is a method to make the resonance frequency reach the factory resonance frequency. Do not screw all the bolts into the screw holes of the base, so as not to cause deformation of the base and affect the output of the piezoelectric acceleration sensor. Apply a layer of silicone grease to the mounting surface to increase connection reliability on uneven mounting surfaces. Insulation bolts and mica gaskets can be used to fix the piezoelectric acceleration sensor when insulation is required, but the gasket should be as thin as possible. Use a thin layer of wax to stick the piezoelectric acceleration sensor on the flat surface of the test piece, and it can also be used in low temperature (below 40°C) occasions. The hand-held probe vibration measurement method is particularly convenient to use in multi-point testing, but the measurement error is large and the repeatability is poor. The upper limit frequency is generally not higher than 1000Hz. The piezoelectric acceleration sensor is fixed with a special magnet, which is easy to use and is mostly used in low-frequency measurement. This method can also insulate the piezoelectric acceleration sensor from the test piece. Fixing methods with hard bonding bolts or adhesives are also commonly used. The resonant frequencies of a typical piezoelectric accelerometer using the above-mentioned various fixing methods are about: steel bolt fixing method 31kHz, mica gasket 28kHz, coated wax layer 29kHz, hand-held method 2kHz, magnet fixing method 7kHz.
Useita menetelmiä kosteusanturin toiminnan alustavaa arviointia varten
Jos kosteusanturin varsinainen kalibrointi on vaikeaa, voidaan käyttää joitakin yksinkertaisia menetelmiä kosteusanturin toiminnan arvioimiseen ja tarkistamiseen.
1. Johdonmukaisuuden määrittäminen. Osta kerralla enemmän kuin kaksi samantyyppistä ja saman valmistajan kosteusanturituotetta. Mitä enemmän, sitä enemmän ongelmaa selitetään. Yhdistä ne ja vertaa tunnistuksen lähtöarvoja. Suhteellisen vakaissa olosuhteissa tarkkaile testin johdonmukaisuutta. Lisätestausta varten se voidaan tallentaa 24 tunnin välein. Yleensä vuorokaudessa on kolmenlaisia kosteus- ja lämpötilaolosuhteita, korkea, keskitaso ja matala, jotta tuotteen konsistenssi ja vakaus voidaan havaita kattavammin, mukaan lukien lämpötilan kompensointiominaisuudet.
2. Kostuta anturi hengittämällä ulos suullasi tai käyttämällä muita kostutusmenetelmiä ja tarkkaile sen herkkyyttä, toistettavuutta, kosteudenpoiston ja kosteudenpoiston suorituskykyä, resoluutiota, tuotteen korkeinta valikoimaa jne.
3. Testaa tuotetta sekä laatikon avaamisen että sulkemisen yhteydessä. Vertaa, ovatko ne johdonmukaisia, ja tarkkaile lämpövaikutusta.
4. Testaa tuotetta korkean lämpötilan tilassa ja matalan lämpötilan tilassa (manuaalisen standardin mukaan) ja vertaa sitä ennen testiä normaalitilassa saatuun ennätykseen, tarkista tuotteen lämpötilan sopeutuvuus ja tarkkaile tuotteen konsistenssia. . Tuotteen suorituskyvyn tulee viime kädessä perustua laadunvalvontaosaston muodollisiin ja täydellisiin testausmenetelmiin. Kyllästettyä suolaliuosta käytetään kalibrointiin, ja tuotetta voidaan käyttää myös vertailun havaitsemiseen. Tuotetta tulee myös kalibroida pitkään pitkäaikaisen käytön aikana, jotta kosteusanturin laatua voidaan arvioida kattavammin.
