Automatyka przemysłowa opiera się głównie na różnego rodzaju czujnikach. Zbierają one informacje dotyczące określonych właściwości fizycznych, a następnie przekazują je do systemów sterujących urządzeniem. Dzięki czujnikom można monitorować poprawność procesów produkcyjnych, a ich udział w konstrukcji danej maszyny umożliwia tworzenie systemów całkowicie bezobsługowych. Jednymi z ważniejszych elementów tego typu są czujniki temperatury. Gdzie się je stosuje?

Jak zbudowane są czujniki temperatury?

Konstrukcja czujników temperatury jest stosunkowo prosta. Tworzy ją obudowa, element mierzący temperaturę i zaciski zewnętrzne, które służą do przyłączenia elektrycznych przyrządów pomiarowych. Wśród elementów mierzących temperaturę możemy wyróżnić rezystancyjne oraz termistorowe typu NTC lub PTC.  Powszechnie stosuje się także elementy termoelektryczne, które cechują się dużą dokładnością i elastycznością.

W jaki sposób działają czujniki temperatury?

Kiedy czujniki rezystancyjne i termistorowe odnotują zmianę temperatury zmieniają  swoją oporność. Uzyskanie pomiaru polega na zmierzeniu rezystancji i przeliczeniu jej na temperaturę. W czujnikach termistorowych NTC opór maleje wraz ze wzrostem temperatury. W przypadku modeli PTC jest odwrotnie – opór rośnie, kiedy rośnie temperatura. Przy pomocy złącza elektrycznego, czujnik temperatury przekazuje sterownikowi informację o zmianie jej wartości, co wyzwala odpowiednią reakcję sterownika.

Jeśli chodzi o czujniki termoelektryczne to termoelement reaguje na zmianę temperatury. Dochodzi w nim do zmiany wartości siły termoelektrycznej, czego powodem jest różnica temperatur. Termoelement zbudowany jest z dwóch, połączonych ze sobą termoelektrod. Każda z nich wykonana jest z innego tworzywa. Jedno ze złącz umieszcza się w miejscu pomiaru, a drugie utrzymywane jest w stałej temperaturze. Kiedy dochodzi do zmiany temperatur między przewodnikami wytwarza się napięcie, które rośnie proporcjonalnie do różnicy temperatur.

Typy czujników temperatury

Jak informuje specjalista z firmy Acse - poszczególne modele czujników temperatury różnią się od siebie dokładnością i zakresem pracy. W produkcji znajdują się między innymi:

  • czujniki płaszczowe,
  • czujniki głowicowe,
  • czujniki przewodowe,
  • czujniki do klimatyzacji,
  • czujniki specjalistyczne,
  • czujniki kablowe,
  • sondy.

Istnieją też czujniki temperatury zwane elementami Ex, które stosowane są w strefach zagrożonych wybuchem.

Zastosowanie czujników temperatury

Z czujnikami temperatury możemy spotkać się w wielu dziedzinach przemysłowych. Nie może ich zabraknąć zwłaszcza w branży maszynowej, medycznej, ciepłowniczej, spożywczej, energetycznej czy okrętowej. Czujniki służą do kontroli temperatury w procesach technologicznych. Są ważnym elementem konstrukcyjnym instalacji grzewczych, ciśnieniowych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Używa się ich również w piecach hutniczych i kotłach centralnego ogrzewania. Montowane są też w kolektorach słonecznych, silnikach elektrycznych i rurociągach. W zasadzie wszędzie tam, gdzie potrzebna jest ścisła kontrola temperatury, można zastosować odpowiednie czujniki tego rodzaju.