Sự khác biệt giữa đo nhiệt độ hồng ngoại và cảm biến nhiệt độ
Cảm biến nhiệt độ chủ yếu được chia thành cảm biến tiếp xúc và không tiếp xúc. Cảm biến nhiệt độ tiếp xúc: Bộ phận phát hiện của cảm biến nhiệt độ tiếp xúc có tiếp xúc tốt với đối tượng đo hay còn gọi là nhiệt kế. Cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc: Phần tử nhạy cảm của nó và đối tượng đo không tiếp xúc với nhau, còn được gọi là dụng cụ đo nhiệt độ không tiếp xúc. Thiết bị này có thể được sử dụng để đo nhiệt độ bề mặt của các vật thể chuyển động, các mục tiêu nhỏ và các vật thể có công suất nhiệt nhỏ hoặc thay đổi nhiệt độ nhanh (nhất thời) và cũng có thể được sử dụng để đo sự phân bố nhiệt độ của trường nhiệt độ. Nhiệt kế không tiếp xúc được sử dụng phổ biến nhất dựa trên định luật cơ bản của bức xạ vật đen và được gọi là nhiệt kế bức xạ.
Cảm biến nhiệt độ chính xác cao NTC và RTD
Cảm biến nhiệt độ: Nói chung, độ chính xác của phép đo cao. Trong một phạm vi nhiệt độ nhất định, nhiệt kế cũng có thể đo sự phân bố nhiệt độ bên trong vật thể. Tuy nhiên, đối với các vật thể chuyển động, mục tiêu nhỏ hoặc vật thể có nhiệt dung nhỏ, sẽ xảy ra sai số đo lớn. Nhiệt kế thường được sử dụng bao gồm nhiệt kế lưỡng kim, nhiệt kế chất lỏng thủy tinh, nhiệt kế áp suất, nhiệt kế điện trở, nhiệt điện trở và cặp nhiệt điện. Chúng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, thương mại và các lĩnh vực khác. Mọi người cũng thường sử dụng những nhiệt kế này trong cuộc sống hàng ngày. Với ứng dụng rộng rãi của công nghệ đông lạnh trong kỹ thuật quốc phòng, công nghệ vũ trụ, luyện kim, điện tử, thực phẩm, y học, hóa dầu và các bộ phận khác và nghiên cứu công nghệ siêu dẫn, nhiệt kế đông lạnh để đo nhiệt độ dưới 120K đã được phát triển, chẳng hạn như nhiệt kế khí đông lạnh , nhiệt kế áp suất hơi nước, nhiệt kế âm thanh, nhiệt kế muối thuận từ, nhiệt kế lượng tử, nhiệt trở nhiệt độ thấp và cặp nhiệt điện nhiệt độ thấp, v.v. Nhiệt kế đông lạnh yêu cầu các bộ phận cảm biến nhiệt độ nhỏ, độ chính xác cao, khả năng tái tạo tốt và ổn định. Điện trở nhiệt của thủy tinh được cacbon hóa làm bằng thủy tinh silica cao xốp được cacbon hóa và thiêu kết là một loại bộ phận cảm biến nhiệt độ của nhiệt kế nhiệt độ thấp, có thể được sử dụng để đo nhiệt độ trong khoảng 1,6 ~ 300K.
cảm biến nhiệt độ hồng ngoại
Cảm biến hồng ngoại: Là cảm biến sử dụng tính chất vật lý của tia hồng ngoại để đo. Tia hồng ngoại hay còn gọi là tia hồng ngoại có các tính chất như phản xạ, khúc xạ, tán xạ, giao thoa và hấp thụ. Bất kỳ chất nào, miễn là có nhiệt độ nhất định (cao hơn 0), đều có thể phát ra tia hồng ngoại. Cảm biến hồng ngoại không tiếp xúc trực tiếp với đối tượng đo trong quá trình đo, do đó không có ma sát và có ưu điểm là độ nhạy cao và phản hồi nhanh. Cảm biến hồng ngoại bao gồm hệ thống quang học, bộ phận phát hiện và mạch chuyển đổi. Hệ thống quang học có thể được chia thành hai loại: truyền qua và phản xạ theo cấu trúc của chúng. Theo nguyên tắc làm việc, phần tử phát hiện có thể được chia thành phần tử phát hiện nhiệt và phần tử phát hiện quang điện. Thermistors là thành phần nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất. Khi nhiệt điện trở tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại, nhiệt độ tăng lên và điện trở thay đổi (sự thay đổi này có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn, vì nhiệt điện trở có thể được chia thành nhiệt điện trở hệ số nhiệt độ dương và nhiệt điện trở hệ số nhiệt độ âm), nó trở thành đầu ra tín hiệu điện thông qua một mạch chuyển đổi. Các phần tử cảm quang thường được sử dụng trong các phần tử phát hiện quang điện, thường được làm bằng các vật liệu như chì sulfua, chì selenua, indi arsenua, antimon arsenua, hợp kim ternary cadmium Telluride thủy ngân, pha tạp germanium và silicon.
Cấu tạo và lắp đặt cảm biến gia tốc áp điện
Cấu trúc của cảm biến gia tốc áp điện thường được sử dụng được chia thành: lò xo, khối lượng, đế, phần tử áp điện và vòng kẹp. Hệ thống lò xo khối lượng phần tử áp điện được gắn trên một trụ trung tâm hình tròn, được nối với đế. Cấu trúc này có tần số cộng hưởng cao. Tuy nhiên, khi đế được kết nối với đối tượng thử nghiệm, nếu đế bị biến dạng, nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến đầu ra của bộ thu rung. Ngoài ra, những thay đổi về đối tượng thử nghiệm và nhiệt độ môi trường xung quanh sẽ ảnh hưởng đến phần tử áp điện và gây ra những thay đổi về tải trước, điều này có thể dễ dàng gây ra hiện tượng trôi nhiệt độ. Phần tử áp điện được kẹp vào trụ trung tâm hình tam giác bằng một vòng kẹp. Khi cảm biến gia tốc áp điện cảm nhận được rung động dọc trục, phần tử áp điện chịu ứng suất cắt. Cấu trúc này có tác dụng cách ly tuyệt vời đối với biến dạng cơ bản và thay đổi nhiệt độ, đồng thời có tần số cộng hưởng cao và độ tuyến tính tốt. Loại cắt hình khuyên có cấu trúc đơn giản và có thể được chế tạo thành một gia tốc kế cực nhỏ với tần số cộng hưởng cao. Khối khối hình khuyên được dán vào phần tử áp điện hình khuyên gắn trên trụ trung tâm. Do chất kết dính mềm ra khi nhiệt độ tăng nên nhiệt độ vận hành tối đa bị giới hạn.
Tần số giới hạn trên của cảm biến gia tốc áp điện phụ thuộc vào tần số cộng hưởng trong đường cong biên độ-tần số. Nói chung, đối với các cảm biến gia tốc áp điện có giảm chấn nhỏ (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.
Một số phương pháp để đánh giá sơ bộ hiệu suất của cảm biến độ ẩm
Trong trường hợp việc hiệu chuẩn thực tế của cảm biến độ ẩm gặp khó khăn, có thể sử dụng một số phương pháp đơn giản để đánh giá và kiểm tra hiệu suất của cảm biến độ ẩm.
1. Xác định tính nhất quán. Mua nhiều hơn hai sản phẩm cảm biến độ ẩm cùng loại, cùng nhà sản xuất tại một thời điểm. Càng nhiều, vấn đề sẽ càng được giải thích. Đặt chúng lại với nhau và so sánh các giá trị đầu ra phát hiện. Trong điều kiện tương đối ổn định, hãy quan sát tính nhất quán của thử nghiệm. Để thử nghiệm thêm, nó có thể được ghi lại trong khoảng thời gian trong vòng 24 giờ. Nói chung, có ba loại điều kiện độ ẩm và nhiệt độ trong một ngày, cao, trung bình và thấp, để có thể quan sát toàn diện hơn tính nhất quán và ổn định của sản phẩm, bao gồm cả các đặc tính bù nhiệt độ.
2. Làm ẩm cảm biến bằng cách thở ra bằng miệng hoặc sử dụng các phương pháp làm ẩm khác, đồng thời quan sát độ nhạy, độ lặp lại, hiệu suất hút ẩm và hút ẩm, độ phân giải, phạm vi cao nhất của sản phẩm, v.v.
3. Test sản phẩm trong cả 2 trường hợp mở và đóng hộp. So sánh xem chúng có nhất quán không và quan sát hiệu ứng nhiệt.
4. Kiểm tra sản phẩm ở trạng thái nhiệt độ cao và trạng thái nhiệt độ thấp (theo tiêu chuẩn thủ công) và so sánh với hồ sơ trước khi thử nghiệm ở trạng thái bình thường, kiểm tra khả năng thích ứng nhiệt độ của sản phẩm và quan sát tính nhất quán của sản phẩm . Hiệu suất của sản phẩm cuối cùng phải dựa trên các phương pháp thử nghiệm chính thức và đầy đủ của bộ phận kiểm tra chất lượng. Dung dịch muối bão hòa được sử dụng để hiệu chuẩn và sản phẩm cũng có thể được sử dụng để phát hiện so sánh. Sản phẩm cũng nên được hiệu chuẩn trong thời gian dài trong quá trình sử dụng lâu dài để đánh giá chất lượng của cảm biến độ ẩm một cách toàn diện hơn.
