Датчик температуры ртс в Челябинске в «ХолодТрейд»

Температурный датчик PTC относится к терморезисторам, или термисторам, и является полупроводниковым прибором с электрическим сопротивлением, которое зависит от его температуры. Среди термисторов выделяют датчики NTC и PTC типа. PTC полупроводниковые резисторы имеют положительный температурный коэффициент сопротивления, NTC – отрицательный.

Чувствительный к температуре термистор используют как защитное устройство встраиваемой теплозащиты. Он стал важнейшим элементом полноценной защиты электрических цепей любой современной аппаратуры. По принципу действия различают контактные терморезисторы и бесконтактные (они реагируют на инфракрасное излучение и используются по большей части в оборонной промышленности).

Датчик температуры типа РТС

Температурный PTC датчик обладает свойством при росте температуры и достижении ею определенного значения резко увеличивать сопротивление. Такое свойство стало поводом называть терморезисторы типа PTC (Positive Temperature Coefficient) позисторами.

«Важно» РТС-термисторы чаще всего выпускают с полуметровым кабелем. Если длины 1,5 м оказывается недостаточно, используется дополнительный провод. Его герметично соединяют с кабелем.

РТС датчики температуры устанавливают с использованием специальных гнезд.

РТС датчик для тепловой защиты электродвигателя

Терморезисторы PTC нашли широкое применение в схемах теплозащиты электродвигателя. Для защиты ротора от заклинивания резистор располагают в лобовой части двигателя, для защиты от тепловых перегрузок – в обмотках. Термисторная защита помогает сохранить двигатель в рабочем состоянии при его сильном загрязнении, неисправности блока принудительного охлаждения.

Защита от тепловых перегрузок

Свою эффективность доказала тепловая защита с установленными терморезисторами непосредственно на обмотке электродвигателя. Такая прямая защита с контролем температуры прямо на месте помогает избежать перегрева двигателя при интенсивной работе, эксплуатации в тяжелых условиях. Производители осуществляют прямую температурную защиту, укладывая PTC-термисторы в обмотку двигателя. Их соединяют последовательной цепочкой и подключают к электронному блоку. ЭБ настраивают так, чтобы по достижению терморезисторами определенного суммарного значения сопротивления срабатывал контакт и размыкал электрическую цепь.

Термисторную защиту устанавливают, когда температуру электродвигателя сложно определить по токовой нагрузке. Теплозащиту предусматривают на приборах и оборудовании с двигателем, который длительный промежуток времени запускается, часто включаются/отключается, работает с частотным преобразователем. Используют ее для температурного контроля в трансформаторах, подшипниках, чтобы защитить от перегрева жидкую среду, как датчик автомобильной стабилизирующейся системы.

Характеристики PTC-термисторов

Позисторы изготавливают с использованием полупроводникового титаната бария. Его удельное сопротивление имеет аномальную температурную зависимость – при температуре выше точки Кюри возрастает не в количество раз, а на несколько порядков. В линейке PTC-термисторов есть:

• низкотемпературные, рассчитанные на работу при температуре до 170 К;
• среднетемпературные, работающие в диапазоне 170 – 510 К;
• высокотемпературные для работы при 570 – 1300 К.

Выгодно купить РТС-терморезистор

Вышедший из строя РТС-термистор можно обнаружить по внешнему виду – по разрушенному корпусу. Специалисты неисправную деталь отыскивают, тестируя мультиметром.

Купить PTC термодатчик можно в магазине компании ООО «Холод Трейд». Здесь продаются надежные комплектующие, придерживаются цен, адекватных качеству.

Наша компания предоставляет широкий выбор товаров и услуг по монтажу холодильного оборудования,  восстановлению стиральных машин, и починке холодильников.Звоните!

Датчики температуры

Датчики температуры применяются во многих производственных и не только процессах и на сегодняшний день они являются одними из самых востребованных измерительных приборов. В этой статье я бы хотел рассказать о классификации температурных датчиков, особенностях различных типов, схемах подключения.

Как понятно из названия, главная задача датчиков данного типа — контроль температуры самых различных объектов. Это и температура воздуха, температура различных жидкостей, газов, твердых тел и еще многое другое. Благодаря востребованности температурных измерений они находят самое широкое применение в самых разных областях — от систем управления автоматизации техпроцессов до применения в бытовом секторе.

Несмотря на все различия и особенности применения, в основе работы всех датчиков температуры лежит принцип преобразования измеряемой температуры в некий электрический сигнал. А вот что это будет за сигнал, зависит уже непосредственно от вида датчика.

Виды датчиков температуры

Термосопротивления (ТС, RTD, Термометры сопротивления) — работа данного типа датчиков основана на изменении электрического сопротивления материалов в зависимости от внешней температуры. Такая зависимость называется номинальной статической характеристикой НСХ.

Основными материалами, из которых изготавливаются датчики являются платина, либо медь, иногда никель. Данные материалы обладают высоким температурным коэффициентом сопротивления и близкой к линейной зависимостью сопротивления от температуры. Наиболее часто встречаются датчики типа Pt100, Pt500, Pt1000, 50П, 100П, 50М, 100М

 . Буквы, указанные в характеристике обозначают материал, который лежит в основе датчика (Pt, П — платина, М — Медь), цифры обозначают сопротивление датчика при 0 градусов Цельсия.

Основными техническими характеристиками, на которые стоит обращать внимание при выборе термосопротивлений, являются точность измерений (класс допуска), диапазон измерений температур, номинальная статическая характеристика.

Полупроводниковые термосопротивления (Терморезисторы, Термисторы) —  принцип работы данного вида термосопротивлений также основан на изменении сопротивления в зависимости от температуры, но в отличии от предыдущего вида он может иметь как прямую, так и обратную характеристику в зависимости от типа:

PTC (Positive Temperature Coefficient ) — термисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС). Для данного типа характерно свойство резко увеличивать свое сопротивление при достижении заданной температуры

NTC (Negative Temperature Coefficient) — термисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) . Являются противоположностью PTC, при достижении заданной температуры их сопротивление резко уменьшается

Датчики на основе данных типов термисторов обладают большим температурным коэффициентом, но при этом имеют нелинейную характеристику.

Термопары ( Термоэлектрические преобразователи) — в основе работы данного типа лежит термоэлектрический эффект или эффект Зеебека. Он основан на возникновении при нагреве термо-ЭДС между концами двух разнородных по составу проводников, соединенных между собой. Под действием термо-ЭДС в замкнутой цепи начинает протекать электрический ток, пропорциональный разности температур.

Цепь, состоящая из двух различных проводников, или как их называют термоэлектродов, и будет называться термопарой.

Спаянные концы проводников носят название горячий или рабочий спай, свободные концы проводников холодным спаем. Термо-ЭДС будет зависеть от разности температур между горячим и холодным спаями, а также от материала проводников. Подключив измерительный прибор к свободным концам, можно измерить разность потенциалов между двумя проводниками. При этом для компенсации погрешности нам необходимо знать температуру холодного спая.

В качестве материалов для проводников термопар широко используются хромель, платина, родий, константан, медь, железо, копель, алюмель. У любого соединения двух определённых сплавов есть своя зависимость между измеряемой температурой и напряжением на выходе термопары.

Обязательно надо отметить, что подключение термопар должно производиться компенсационными проводами, выполненными из тех же материалов, что и термопара, при этом соблюдая полярность подключения. Обычный медный провод в данном случае не подходит, так как создает дополнительную термо-ЭДС и тем самым вносит значительную погрешность в измерения. Обычно изоляция жил и оболочка провода в зависимости от материала маркируется разными цветами.

Цвет оболочки компенсационных проводов

ХА — Хромель-Алюмель	Белый, Зеленый
ХК — Хромель-Копель	Фиолетовый
НН — Нихросил-Нисил	Синий
МКн — Медь-Константан	Коричневый
ЖК — Железо-Константан	Черный

Цвет изоляции жил компенсационных проводов

Хромель	Фиолетовый, Черный
Алюмель	Белый
Копель	Желтый, Оранжевый
Медь	Красный, Розовый
Константан	Коричневый
Железо	Черный
Нихросил	Синий

Ниже приведена таблица соответствия буквенных и цветовых обозначений согласно международному стандарту IEC 584-3.

Некоторые сплавы, такие как копель, которые широко распространены у нас, в международном стандарте не указаны, так как не применяются при изготовлении термопар.

Термопары, наряду с термосопротивлениями, наиболее широко используются в различных промышленных технологических процессах. Во многом это объясняется их широким температурным диапазоном, кроме того, по сравнению с другими типами контактных датчиков, они способны выдерживать самые высокие температуры, что делает их порой просто незаменимыми.

Бесконтактные (Инфракрасные пирометры) — работа датчиков данного типа основана на способности тел излучать электромагнитную энергию в инфракрасном диапазоне. Хотя бесконтактные датчики применяются реже чем те же термопары или термосопротивления в следствии ряда причин, а именно их стоимости, чувствительности к состоянию измеряемой поверхности и т.д., тем не менее на сегодняшний день они все чаще используются в различных областях промышленности благодаря своим несомненным преимуществам — малое время отклика, соответственно высокое быстродействие, измерение температур в труднодоступных и опасных местах, измерение высоких температур вплоть до +3000°C.

Все вышеперечисленные виды датчиков, в той или иной степени, широко используются в различных технологических процессах. Помимо них существуют и другие виды температурных датчиков, например акустические или пьезоэлектрические, но их я рассматривать не буду, так как сталкиваться с ними приходилось очень редко.

Конструктивные особенности датчиков температуры

По типу исполнения температурные датчики представлены сегодня в различном исполнении. В первую очередь это зависит от вида датчика и его применения в той или иной области, но чаще всего встречаются двух типов: с кабельным выводом и с коммутационной головкой.

Датчик с кабельным выводом представляет собой чувствительный элемент, выполненный из меди или платины, заключенный в корпус из латуни либо нержавеющей стали и имеющий кабельный вывод определенной длины с ПВХ либо силиконовой изоляцией. Могут быть как погружного, так и накладного типа.

В зависимости от модели сама монтажная часть имеет разную длину, также могут иметь резьбовое крепление.

Датчики с коммутационной головкой конструктивно выполнены в виде гильзы с накидной гайкой, в которую вставлен чувствительный элемент и коммутационной головки с клеммными выводами.

Головки могут быть как пластиковыми, так и металлического исполнения. Кроме того головки могут быть стандартного или увеличенного исполнения. Увеличенные головки применяются для встраиваемых нормирующих преобразователей, преобразующих значение измеренной температуры в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, как правило 4-20мА.

По типу защиты они могут быть обычного исполнения и взрывозащищенного, в этом случае в маркировке  присутствует обозначение Ex — знак соответствия стандартам взрывозащиты.

Также как и термосопротивления, термопары могут быть представлены в виде исполнения с коммутационной головкой и с кабельным выводом.

По исполнению рабочего спая относительно защитного корпуса бывают с изолированным рабочим спаем и неизолированным.

Для удобства монтажа в трубопроводы и быстрой замены датчика в случае необходимости, выпускается специальная арматура в виде бобышек и защитных гильз.

Бобышки ввариваются в трубопровод и в них вставляется защитная гильза, в которую уже в свою очередь вставляется датчик. Вместе с бобышкой в комплекте идет уплотнительная прокладка для обеспечения герметичности.

Схемы подключения датчиков температуры

У разных видов датчиков температуры различны и схемы подключения.

Так термосопротивления могут иметь 2-х проводную, 3-х проводную либо 4-х проводную схемы подключения. Такое разнообразие объясняется тем, что при измерении сопротивления датчика присоединенные провода имеют собственное сопротивление, которое вносит погрешность в измерения, особенно это актуально при измерении на больших расстояниях.

В случае двухпроводной схемы влияние этого дополнительного сопротивления не компенсируется, поэтому такую схему можно использовать там, где не требуется высокая точность измерений, либо на небольших расстояниях кабельных трасс.

Для уменьшения погрешности измерения применяют трехпроводную схему.

При такой схеме измеряется общее сопротивление датчика с проводами и сопротивление двух проводов и затем вычисляется разность этих значений, тем самым получается точное измеренное сопротивление датчика. Данная схема позволяет получить довольно высокую точность измерения даже при значительном влиянии сопротивления проводов. Но и в данной схеме может возникать погрешность измерения, связанная с разностью сопротивлений проводников из-за окисления контакта, неоднородности материалов, разного сечения проводов.

Четырехпроводная схема позволяет получить наиболее точные результаты измерений.

По такой схеме два провода подключаются к одному выводу датчика и два провода к другому выводу. На клеммы r1 и r4 подается измерительный ток от источника. Падение напряжения измеряется на клеммах r2 и r3, при этом если входное сопротивление измерительного прибора значительно больше сопротивления проводов (ток по этим измерительным проводам почти не течет) то значение этих сопротивлений практически не влияет на результат измерений.

Термопары подключаются к измерительным приборам по двухпроводной схеме компенсационными проводами, с соблюдением полярности подключения. Возможно также вместо компенсационных использовать провода, состоящих из материалов, сходных по своим термоэлектрическим характеристикам к материалам, из которых изготовлена термопара.

Датчики на основе PTC и NTC термисторов подключаются по стандартной двухпроводной схеме экранированным кабелем.

Также помимо перечисленных схем измерения часто применяют нормирующие преобразователи, которые преобразуют измеренное значение с датчика в унифицированный токовый сигнал 0…5 мА, 0…20 мА, 4…20 мА, реже в сигнал напряжения 0…5 В, 0…10 В.

Такой способ передачи позволяет добиться высокой помехоустойчивости сигнала, усиления слабого сигнала с первичных датчиков, работать с сигналами с разным потенциалом за счет гальванической изоляции, передавать сигнал без потерь на значительные расстояния, обеспечить унификацию всех сигналов. Также в случае с термопарами, не требуется использование дорогостоящих компенсационных проводов, достаточно обычной медной пары.

Преобразователи могут быть выполнены в виде таблетки, встраиваемой в головку датчика, так и в виде отдельно устанавливаемого прибора.

Так как статья получилась довольно объемной и больше теоретической, примеры работы температурных датчиков с реальными устройствами, такими как ПЛК, терморегуляторы, Arduino, я оставлю на следующий раз.

Основные характеристики термисторов PTC

Термин «PTC» термистора PTC является аббревиатурой положительного температурного коэффициента и является одним из резисторов с положительными температурными характеристиками. Термистор PTC также является одним из керамических полупроводников, что свидетельствует о его характеристиках за счет добавления следовых количеств редкоземельных элементов к титанату бриума (BaTiO₃), который является одним из сегнетоэлектриков. Вышеупомянутые явления были обнаружены доктором Хайманом и его коллегами в 1951 году, и последующие исследования Мы, компания Maximum Technology, производим высокочистое сырье с помощью жидкофазного производственного метода, отличного от метода, используемого другими производителями, и успешно разработали термисторы с низким сопротивлением PTC (1-3 Ом・ｃｍ）как широкое присутствие в мир

Наши термисторы PTC были приняты многими пользователями в качестве подходящих автомобильных деталей совместимого размера.
Кроме того, наши термисторы используются в качестве деталей двигателя в качестве нагревателя большой мощности.

Мы, компания Maximum Technology, быстро реагируем на требования различных заказчиков, предлагая комплекты с любыми характеристиками (например, размер, значение сопротивления, температура Кюри и т. д.), а диапазон TC (температура Кюри) будет варьироваться от 10 ℃ до 250 ℃. .

Основные характеристики термистора PTC

1. Использование характеристик сопротивления в зависимости от температуры

На правом рисунке показана связь между сопротивлением и температурой термистора PTC. Значение сопротивления почти постоянно от комнатной температуры до температуры Кюри, и после достижения температуры Кюри значение сопротивления должно быть быстро увеличено.

Значение постоянного сопротивления при комнатной температуре и температуре Кюри должно варьироваться в зависимости от состава материала термистора PTC. В соответствии с вышеуказанными характеристиками термистор PTC должен использоваться в качестве детектора для разрушения полупроводниковой части из-за проблемы нагрева и для предотвращения перегрева при возгорании.

2. Использование их статических характеристик

На правом рисунке показаны типичные отношения между током (I) и напряжением (V) термистора PTC. Диапазон значения постоянного сопротивления сохраняется до достижения температуры Кюри (Tc) (максимальной точки значения электрического тока) при увеличении значения электрического тока на повышение напряжения, после чего должен наступить диапазон постоянного значения электрической мощности. Эта функция должна использоваться для нагревателя и детали для защиты от перегрузки по току.

Термистор PTC на Нагреватель является типом самоконтроля температуры и должен использоваться в диапазоне постоянной электрической мощности (мощности), не зависящей от температуры окружающей среды и приложенного электрического напряжения. Термистор PTC не имеет шума при переключении, что происходит при использовании биметалла, имеет длительный срок службы и поддерживает постоянную температуру без каких-либо колебаний. значение сопротивления.

Термистор PTC на Защита от перегрузки по току должна использоваться при внезапном увеличении значения сопротивления сразу после достижения температуры отверждения при приложении перегрузки по току. Термистор должен использоваться аналогично предохранителю, но с самовосстанавливающейся защитой столько раз, сколько необходимо. В частности, наш термистор PTC для защиты от перегрузки по току имеет способность быстрого срабатывания благодаря меньшему размеру и низкому значению сопротивления.

3. Использование их динамических характеристик

На левом рисунке показаны отношения между током и временем после подачи напряжения. Сразу после напряжения значение сопротивления мало, а значение тока довольно велико. По прошествии некоторого времени значение сопротивления термистора PTC должно быть увеличено за счет их самонагрева, тогда значение тока станет меньше.

Вышеуказанные характеристики должны использоваться для пускателя двигателя и цепи реле-задержки и т. д.

МАКСИМАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ Особенности продукта

1. Технология производства материалов с низким сопротивлением

Наш жидкофазный метод, в отличие от других производителей, обеспечивает получение спеченного тела с однородным размером частиц и границами зерна. Низкое значение сопротивления мирового класса должно быть обеспечено однородным материалом и делает термистор меньшего размера.

Наш технологический процесс для термистора PTC и его прикладных продуктов выглядит следующим образом:

1. [метод жидкой фазы]
   Производство порошка материала PTC
2. Пресс
3. Спекание
4. Формовочные электроды
5. Различные этапы сборки
6. Проверка и отгрузка

Нажмите здесь.
Чтобы узнать, как мы можем адаптировать продукт к потребностям вашей компании.

Положительный температурный коэффициент » Примечания по электронике

Положительный температурный коэффициент, термистор PTC имеет два типа: силисторный и переключающий PTC имеют очень разные характеристики.

---

Учебное пособие по резисторам Включает:
Обзор резисторов Углеродный состав Карбоновая пленка Пленка оксида металла Металлическая пленка Проволочный SMD-резистор МЭЛФ резистор Переменные резисторы Светозависимый резистор Термистор варистор Цветовая маркировка резисторов Маркировка и коды резисторов SMD Характеристики резистора Где и как купить резисторы Стандартные номиналы резисторов и серия E

---

Поскольку название указывает на положительный температурный коэффициент, термистор PTC имеет реакцию, при которой сопротивление увеличивается с повышением температуры.

Существует два типа термисторов с положительным температурным коэффициентом, которые имеют очень разные характеристики, один показывает линейное увеличение, а другой показывает резкое изменение сопротивления.

Схема термистора PTC

Термисторы

PTC можно разделить на два типа в зависимости от их конструкции и используемых материалов. Два типа термисторов PTC имеют очень разные характеристики:

• Переключающий термистор PTC:   Эта форма термистора PTC используется в нагревателях, датчиках и специальных версиях, которые также используются в качестве самовосстанавливающихся предохранителей. Термисторы NTC переключающего типа имеют сильно нелинейную кривую. Сопротивление сначала немного падает с повышением температуры, а затем при критической температуре сопротивление резко возрастает, таким образом действуя фактически как переключатель. Это делает его идеальным для использования в защитных устройствах.
• Силистор:   Силисторный термистор PTC использует полупроводник в качестве основного материала и характеризуется линейной характеристикой, поэтому силистор используется в датчиках температуры. Силисторный термистор PTC обычно изготавливается из легированного кремния, уровень легирования определяет точные характеристики.

Переключение термистора PTC, основы

Поскольку переключающий термистор с положительным температурным коэффициентом является очень широко используемой формой, он требует дальнейшего объяснения, так как имеет необычные характеристики.

Переключающие термисторы PTC обычно изготавливаются из поликристаллических материалов, включая карбонат бария или оксид титана с добавлением материалов, включая тантал, кремнезем или марганец и т. д.

Материалы смешивают и измельчают до мелкого порошка и, наконец, прессуют до требуемой формы перед спеканием. Затем добавляются контакты, и термистор герметизируется.

График температуры сопротивления термистора переключения PTC
Обратите внимание на критическую температуру, Tc

Характеристика переключающего термистора PTC показывает, что устройство имеет сильно нелинейную характеристику. При повышении температуры сопротивление сначала уменьшается, а затем немного увеличивается, прежде чем достигнет критической температуры Tc. При критической температуре сопротивление резко увеличивается при любом увеличении температуры, прежде чем, наконец, выровняется и немного упадет.

Устройство аналогичного типа, известное как полимерный PTC. Эти устройства состоят из пластикового элемента, в который встроены углеродные зерна. Охлажденный углерод способен проводить электричество, но по мере повышения температуры зерна углерода удаляются дальше в результате расширения, и проводимость быстро падает. Таким образом, устройство действует как переключатель, как и более традиционные термисторы PTC.

Режимы работы термистора PTC

Существует два основных способа использования переключающих термисторов PTC.

• Режим самонагрева:   При использовании в режиме самонагрева ток проходит через термистор, часто последовательно с контролируемым элементом. Поскольку он нагревается в результате тока, он достигает точки, в которой достигается критическая температура, и сопротивление значительно увеличивается. Таким образом, он работает в режиме самонагрева и может использоваться в качестве предохранительного выключателя или регулятора.
• Режим датчика:   В этом режиме через устройство проходит минимальный ток, а термистор PTC измеряет температуру окружающей среды. Сведение тока к минимуму гарантирует, что эффектом самонагрева можно пренебречь, и только температура окружающей среды влияет на устройство. Поскольку окружающая среда нагревает устройство, оно может достичь критической температуры, при которой сопротивление значительно возрастет.

Переключение термисторов PTC

Переключающие термисторы являются очень полезной формой электронных компонентов. Он может выполнять функции с помощью одного компонента, которые потребовали бы гораздо более сложной схемы, если бы использовалась любая другая технология.

• Защита от броска тока:  У некоторых электрических устройств, таких как двигатели и трансформаторы, при включении возникает большой скачок тока. Это приводит к очень высоким пикам тока, которые могут вызвать скачки напряжения в линии электропередачи или в некоторых случаях привести к повреждению. Термисторы PTC можно использовать для снижения уровня пускового тока и, таким образом, предотвращения пиков или повреждений
• Защита от перегрузки по току:   В этом случае термистор PTC подключается последовательно с нагрузкой и использует эффект самонагрева. Ток, принимаемый при нормальных условиях, должен обеспечивать работу термистора в области плоской кривой сопротивления. Однако, если возникает состояние перегрузки по току, термистор будет пропускать больший ток, и температура будет расти больше, что приведет к превышению критической температуры, когда сопротивление значительно возрастет, что приведет к падению тока.

Символ цепи термистора PTC

Иногда необходимо указать на принципиальной схеме тип используемого термистора. Соответственно, IEC имеет специальный символ цепи термистора PTC, который можно использовать.

Обозначение цепи термистора PTC

Как видно, обозначение цепи использует символы +t° для обозначения положительного температурного коэффициента.

Положительный температурный коэффициент, термисторы PTC используются во многих электронных схемах и для различных функций. Важно убедиться, что для любой данной цепи выбран правильный тип, чтобы гарантировать, что ее характеристики соответствуют требованиям.