Sistem Pentru Măsurarea Temperaturii

Pentru masurarea temperaturii se foloseste un senzor semiconductor tip LM335. Senzorul este legat pe intrarea inversoare a unui amplificator operational, aflat în montaj diferential. Fiind mai multe puncte de masurare, canalele se selecteaza cu ajutorul unui multiplexor analogic. Sistemul de achizitii de date mai contine un convertor analog-digital si interfata pentru citirea datelor. Panoul instrumentului virtual permite urmarirea concomitenta a variatiilor de temperatura, compararea valorii masurate cu valori minime si maxime admisibile si semnalizarea depasirii acestora.

1. Introducere

Temperatura este marimea neelectrica cel mai des masurata. Senzorii de temperatura folositi în automatizari au o mare varietate, datorita gamei largi de temperatura care se masoara, precum si preciziei cu care se masoara într-un anumit domeniu. Eroarea de masura se datoreaza în primul rând efectelor de schimb de caldura dintre senzor si mediu. Evaluarea erorii de masurare se face prin calculul raspunsului senzorului, aceasta eroare fiind cu atât mai mica cu cât conductanta termica senzor – corp este mai mare. O alta sursa de eroare poate fi

încalzirea senzorului datorita curentului propriu care trece prin senzor (mai ales în cazul traductoarelor parametrice).

Marea varietate a traductoarelor se mai datoreaza si caracteristicilor constructive ale lor care sunt determinate de mediile în care ele trebuie sa

functioneze. Fenomenele care stau la baza functionarii senzorilor de temperatura prezinta la fel o mare diversificare. Conversia temperatura – marime electrica, facuta de senzor, se realizeaza pe baza efectelor produse de câmpul termic asupra diferitelor materiale conductoare sau semiconductoare.

Efectele produse de temperatura asupra diferitelor corpuri cu care vin în contact direct sau indirect sunt: dilatarea, modificarea dimensiunilor solidelor sau modificarea volumului lichidelor, variatia conductivitatii electrice la materiale conductoare sau semiconductoare, modificarea proprietatilor magnetice în cazul unor materiale magnetizabile, aparitia si variatia unei tensiuni electromotoare (pentru senzori activi), variatia intensitatii si a spectrului radiatiei emise de corp, precum si modificarea frecventei de rezonanta

proprie a materialului.

Traductoarele de temperatura, pe lânga realizarea conversiei temperatura – marime electrica, trebuie sa aiba si alte proprietati, cum sunt: sensibilitate,

reproductibilitate, timp de raspuns mic, liniaritate pe un domeniu cât mai mare, montare si interschimbabilitate rapida si usoara. Ele trebuie sa fie protejate împotriva unor eventuale actiuni distructive mecanice sau chimice. Aceste protectii care se adauga în timpul realizarii traductoarelor duc la scaderea performantelor acestora.

Pentru a face o alegere corecta a senzorului de temperatura trebuie analizate prima data cerintele legate de intervalul de temperatura în care trebuie sa functioneze, timpul de raspuns, sensibilitatea, precizia cu care se stabileste temperatura, temperatura maxima la care va fi supus senzorul, timpul de utilizare, daca sesizarea se face cu sau fara contact si, nu în ultimul rând, costurile, care sunt direct proportionale cu precizia senzorului si cu modul de montare a lui.

Traductoarele de temperatura pot fi folosite si la masurarea indirecta a altor marimi neelectrice, ca de exemplu: debit, viteza, valoarea efectiva a tensiunii sau a curentului, presiuni joase.

Foarte des sunt utilizati termorezistentele mai ales Pt100, termistoarele (NTC), diferite tipuri de termocupluri, care acopera o gama larga de

temperatura.