Thermistor Temperature Sensor ialah termometer sensor yang menggunakan prinsip bahawa nilai rintangan konduktor atau semikonduktor berubah dengan suhu untuk mengukur suhu. Ia digunakan secara meluas dalam industri, penyelidikan saintifik, perubatan dan bidang lain, dan mempunyai ciri-ciri ketepatan pengukuran yang tinggi, kestabilan yang baik dan kebolehpercayaan yang tinggi. Penderia Suhu Termistor biasanya terdiri daripada unsur sensitif (seperti platinum, tembaga dan logam lain), wayar penyambung dan instrumen paparan. Ia juga boleh disambungkan kepada pemancar suhu untuk menukar suhu kepada output isyarat arus standard.
Prinsip kerja Thermistor Temperature Sensor adalah berdasarkan ciri bahawa rintangan konduktor logam berubah mengikut suhu. Apabila suhu konduktor logam meningkat, getaran atom atau molekul di dalamnya bertambah kuat, menyebabkan pergerakan elektron dalam konduktor terhalang, seterusnya meningkatkan nilai rintangan. Sebaliknya, apabila suhu menurun, nilai rintangan berkurangan. Dengan mengukur nilai rintangan bahan, nilai suhu yang sepadan boleh dikira.
1. Julat pengukur
Julat suhu -200℃ hingga +850℃ (sesetengah model berketepatan tinggi boleh mencapai -200℃ hingga 1000℃)
Sesuai untuk pengukuran suhu rendah, paling rendah boleh mencapai 1K
2. Ketepatan
Ketepatan pengukuran ±0.1℃ (platinum RTD, seperti PT100)
Ketepatan RTD bahan dan reka bentuk berbeza berbeza-beza, dan ketepatan RTD tembaga boleh ±1℃
3. Bahan unsur sensitif
-Platinum (Pt): Salah satu bahan yang paling biasa digunakan, dengan ciri suhu dan kestabilan yang baik, model biasa ialah PT10 dan PT100
-Kuprum (Cu): Sesuai untuk julat suhu yang lebih rendah, seperti -50 ℃ hingga 150 ℃
-Nikel (Ni): Julat ukuran lebih sempit, tetapi ketepatannya lebih tinggi, sesuai untuk aplikasi tertentu
4. Kaedah pendawaian
- Sistem dua wayar: Mudah tetapi dengan ketepatan yang rendah, sesuai untuk keadaan dengan keperluan ketepatan pengukuran yang rendah
- Sistem tiga wayar: Biasa digunakan dalam kawalan proses industri, ia boleh menghapuskan pengaruh rintangan plumbum dengan berkesan
- Sistem empat wayar: Pilihan pertama untuk pengesanan suhu berketepatan tinggi, yang boleh menghapuskan sepenuhnya pengaruh rintangan plumbum
5. Isyarat keluaran
- Isyarat semasa standard: Seperti 4-20mA, yang sesuai untuk penghantaran jarak jauh dan penyepaduan dengan sistem kawalan
- Isyarat digital: Sesetengah model mewah menyediakan antara muka digital (seperti I2C, SPI), yang mudah untuk komunikasi dengan komputer atau meter pintar
6. Ciri-ciri elektrik
- Nilai rintangan: Sebagai contoh, nilai rintangan PT100 pada 0℃ ialah 100Ω
- Voltan bekalan: Biasanya voltan DC, julat bergantung pada model tertentu, seperti 2.7V hingga 5.5V
- Penggunaan kuasa: Reka bentuk kuasa rendah, sesetengah model menggunakan kurang daripada 1μA dalam mod siap sedia
7. Keperluan alam sekitar
Julat suhu kerja: Bergantung pada model tertentu dan persekitaran aplikasi, biasanya meliputi julat suhu yang luas
Reka bentuk kalis air, habuk, anti-karat, sesuai untuk persekitaran perindustrian yang keras
8. Masa tindak balas dan kestabilan
-Masa tindak balas: Bergantung pada struktur dan keadaan pengukuran sensor, sekurang-kurangnya 30 minit untuk gas statik dan sekurang-kurangnya 5 minit untuk cecair
-Kestabilan: Keupayaan untuk mengekalkan ketepatan pengukuran di bawah kerja jangka panjang, biasanya ditentukan oleh bahan dan proses
9. Saiz dan pemasangan
-Saiz: Bergantung pada model dan keperluan aplikasi tertentu, dari cip kecil hingga jenis pemasangan besar
-Keperluan pemasangan: Ia harus dipasang di lokasi dengan perubahan suhu yang seragam, elakkan pemasangan pada injap, siku, dsb. untuk memastikan pengukuran yang tepat
Sensor Suhu Termistor digunakan secara meluas dalam pelbagai kawalan proses industri, eksperimen penyelidikan saintifik, peralatan perubatan, pemprosesan makanan, sistem HVAC, keselamatan kebakaran dan bidang lain. Dalam pengeluaran perindustrian, ia boleh dimasukkan terus ke dalam paip, penukar haba, reaktor dan peralatan lain untuk memantau perubahan suhu dalam masa nyata untuk memastikan keselamatan pengeluaran dan kualiti produk. Dalam peralatan perubatan, ia digunakan dalam termometer, penganalisis darah, dsb. untuk mengukur suhu badan manusia atau sampel biologi dengan tepat.
