Как установить датчик температуры

Как установить и настроить терморегулятор теплого пола

Итак, вы устелили теплый пол или только собираетесь это сделать. Стойте! Не спешите заливать стяжку и укладывать напольное покрытие. Ведь соединение теплого пола с терморегулятором и проверка его работоспособности должны проводиться до финишных отделочных работ. Обнаружив ошибки, связанные с нагревательными матами или кабелем, вы сможете их легко устранить без разрушения пола. А чтобы избежать проблем, читайте наши советы. Мы рассмотрим процесс подключения и настройки на конкретных моделях известных брендов.

Монтаж и подключение

Прежде чем говорить о возможностях настройки, разберемся, как правильно установить терморегулятор на теплый пол. Сначала его нужно правильно подключить.

Обратите внимание – в комплектации должен быть внешний термодатчик, который монтируется в пол. Он необходим для поддержания комфортной температуры пола, чтобы тот не перегревался, и не приходилось ходить по раскаленной плитке. Датчик считывает температуру пола и передает ее на терморегулятор, который отключает нагрев на время, пока поверхность остынет до безопасной температуры.

Важно: для корректной работы термодатчика необходимо разместить его на полу, на расстоянии не менее 50 – 60 см от стены с терморегулятором.

Как правильно установить датчик

При укладке в стяжку – датчик заводится в гофротрубу, которую размещают в подготовленный паз в стене и полу. Сам датчик должен выходить за ее пределы – убедитесь, что стенки гофры его не перекрывают. Можно сделать на конце трубы вырез – так, чтобы датчик лежал только на нижней ее стенке, а сверху был открыт.

ukladka-v-styazhku

При укладке без стяжки – датчик крепится снизу нагревательной полосы мата, вплотную к греющему элементу. Фиксируют его отрезком битумной изоляции или специальным термостойким скотчем. В теплоотражающей изоляции проделывают небольшое отверстие под датчик.

ukladka-bez-styazhki

Конец провода от термодатчика крепится к соответствующей клемме на колодке регулятора. Теперь управляющее устройство будет связано с ним для контроля температуры пола.

Кроме термодатчика, должно быть выполнено подсоединение терморегулятора теплого пола к электросети. Для этого к соответствующим клеммам на колодке крепим провода 220 В: к разъему L идет фаза, к разъему N подключается ноль. Также нужно подключить заземление – для него должна быть своя клемма.

Затем нужно подключить нагрузку, т.е. сам теплый пол – тоже с соблюдением маркировки проводов.

Пример схемы подключения терморегулятора электрического теплого пола

shema-podklyucheniya

Итак, получается, что к клеммной колодке терморегулятора нужно подключить три кабеля – от термодатчика, теплого пола, питающей сети. Для зачистки проводов вам пригодится нож, а для крепления к клеммам – отвертка. Фиксация осуществляется на винты.

termoregulyator2

После подключения нужно проверить работоспособность и настройки. Об этом расскажем чуть позже.

Когда система готова к работе, можно крепить корпус регулятора на стене. Для встраиваемых моделей необходимо подготовить в стене монтажную коробку под размер и в ней винтами прикрутить крепежную пластину корпуса. Затем установить лицевую панель. Накладные модели крепятся на подготовленные заранее в стенах саморезы – для них на задней стороне корпуса есть отверстия.

termoregulyator3

Важно: корпус терморегулятора должен быть размещен на расстоянии не менее 50 см от окон и дверей. Высота от пола – 120 см. На устройство не должны падать прямые солнечные лучи. Убедитесь также, что корпус подходит по степени влагозащиты к типу помещения. Например, в ванной комнате следует устанавливать модели со степенью не ниже IP23.

Прежде чем переходить к настройке терморегулятора теплого пола, надо понять его тип. От этого будет зависеть логика установки температуры. Если вы видите на лицевой панели круглую поворотную ручку со шкалой температуры – это механический тип. Если на панели дисплей и кнопки либо сенсор – это электронный прибор. В зависимости от этого выбирайте для изучения один из следующих блоков статьи.

Настройка механического терморегулятора

С механическим управлением все довольно просто. Это отличный вариант для тех, кто не хочет разбираться в сложных настройках и кому не нужны программируемые функции. Задача такого устройства – фиксировать заданную температуру и поддерживать ее, периодически отключая и включая нагрев.

Давайте рассмотрим процесс настройки на примере модели Caleo 420. Она имеет поворотный регулятор со шкалой температуры от 0 до +60 °С. На панели есть световые индикаторы:

  • Power – устройство включено,
  • Heat – идет нагрев,
  • Check – в работе произошла ошибка.

termoregulyator4

Итак, регулировка теплого пола с помощью терморегулятора осуществляется очень просто. Поверните ручку до нужной вам температуры. Загорится индикатор Heat. Как только нужное значение будет достигнуто, нагрев автоматически прекращается, индикатор гаснет. Поддержание температуры происходит также автоматически: как только ее значение падает на 2 °С ниже установленного уровня, вновь начинается нагрев. И так происходит постоянно, пока вы не выключите терморегулятор. Для этого нужно перевести стрелку в положение Off.

Индикатор Check загорается, если выносной датчик температуры неисправен или неправильно подключен. Именно поэтому в начале статьи мы рекомендовали вам проверить работоспособность системы до отделочных работ.

Программирование электронного терморегулятора

В современных домах часто теплые полы уложены не только в ванной и на балконе, но и в комнатах и на кухне. И владельцам хочется более комфортного и рационального обогрева, который может дать только программирование терморегулятора теплого пола. В отличие от механической регулировки вам не придется каждый день подкручивать температуру и включать систему вручную. Установите нужные вам интервалы на неделю – и без забот наслаждайтесь теплом.

Мы рассмотрим процесс настройки программируемого регулятора на примере модели REXANT R51XT 51-0532. Устройство позволяет задавать температуру в пределах от 0 до +50 °С. На дисплее размещены значки режимов, температуры, времени и дней недели. Управление осуществляется с помощью кнопок.

termoregulyator5

Программируемый режим

Обозначается иконкой часов в правой верхней части дисплея. В нем сутки разделяются на 6 периодов, которые вы можете привязать к своему распорядку дня по часам:

2 – уход на работу,

3 – возвращение в обед,

4 – уход из дома после обеда,

5 – возвращение с работы,

Эти события выбираются с помощью левой кнопки с обозначением книги. По дням недели вы можете задать разные сценарии, задействовав все 6 периодов или только часть из них. Например, если вы уезжаете в субботу, можно запрограммировать включение теплого пола только к моменту пробуждения и к моменту вашего возвращения.

Для каждого периода вы устанавливаете время и желаемую температуру – с помощью стрелочек. Логично, что в ваше отсутствие или пока вы спите можно установить значение до 20 °С. Так тепло будет поддерживаться без чрезмерного расхода энергии.

Ручной режим

Можно задействовать, если вам не нужно недельное программирование. В таком случае постоянно будет поддерживаться одно значение заданной температуры. При необходимости вы можете его менять.

Комфортный режим

Совмещает ручной и программируемый. Вы можете временно изменить температуру под конкретный интервал суток, например, если рано вернулись домой и замерзли. Увеличьте значение температуры. А при наступлении следующего периода по программе устройство автоматически вернется из комфортного режима в программируемый.

Какие еще настройки есть у этого терморегулятора

  • Калибровка температуры – войдите через настройки в режим ADJ. Проверьте, какое значение показывает дисплей. Сверьтесь с комнатным термометром. Устранить расхождения поможет калибровка терморегулятора теплого пола.
  • Ограничение нагрева – установив в режиме LIT максимальное значение, например, в 40 °С, вы не дадите теплому полу нагреваться выше этого уровня. Это поможет избежать перегрева.
  • Возврат к заводским настройкам – это режим AFAC. Он пригодится в случае, если установленные сценарии вас больше не устраивают или вы что-то напутали с настройками и не можете исправить это вручную. После сброса можно программировать терморегулятор снова.

Эти функции есть у большинства современных электронных терморегуляторов. Также не будет лишним режим антизамерзания, который поможет поддерживать плюсовую минимальную температуру во время вашего длительного отсутствия. Кнопка блокировки полезна для тех, у кого в доме есть дети. Заблокируйте панель, и никто не сможет сбить ваши сценарии.

Итак, мы рассмотрели установку и настройку терморегуляторов для теплого пола. На примере типичных моделей показали, как настраивать и поддерживать температуру. Конечно, устройства могут отличаться интерфейсом и некоторыми обозначениями. Но принцип работы будет таким же. Главное – изучите инструкцию, тогда все станет понятно по вашей модели.

Какой терморегулятор выбрать – решать вам. На нашем сайте представлен большой выбор различных устройств с механическим и электронным управлением, в том числе сенсорным. Только убедитесь, что модель подходит к типу вашего теплого пола. Если вам нужна консультация, обращайтесь к менеджеру. Он поможет с покупкой и скажет, что еще пригодится для монтажа.

Как правильно подобрать и установить датчик температуры для котла?

Датчик температуры для котла является основным устройством, позволяющим детектировать нагрев оборудования за счёт изменения какой-либо физической величины, имеющей высокую термозависимость. Термостат на основе получаемых от него данных контролирует режимы работы и не допускает аварийных ситуаций. Как правильно выбрать и установить датчик?

Устройство и принцип работы

Принцип работы термодатчиков основан на измерении сопротивления, давления, физических размеров (тепловое расширение), термо-ЭДС, которые имеют сильную зависимость от температуры в конкретном диапазоне. Данные о величине нагрева могут быть получены на основе проведённых калибровок датчиков при выполнении пересчёта по соответствующим формулам.

В автоматических термостатах эти формулы заложены в управляющую программу, а в механических – установлены специальные устройства, которые каким-либо простым способом регулируют режимы работы, например, механические или электрические реле, которые замыкают или размыкают нужные контакты.

Термодатчики имеют относительно простую конструкцию – небольшой корпус с креплениями, внутри которого находится сам датчик. Они могут быть герметичными или открытыми, в зависимости от способа детектирования. Для передачи измеренных данных они могут оснащаться беспроводными датчиками или подключаться по проводному соединению.

Читайте также  Мустанг машина 2017

Классификация видов термодатчиков

Выбор датчика зависит от того, в какой среде необходимо контролировать температуру: внутри котла, в помещении или в системе отопления. От правильности их выбора зависит эффективность и безопасность работы отопительного оборудования.

Датчик температуры для котла отопления классифицируется по следующим критериям:

  • по способу определения температуры,
  • по типу взаимодействия с термостатом.

Виды датчиков по способу определения температуры

По способу определения температуры датчики бывают:

  1. Дилатометрические, представляющие собой биметаллические пластины или спирали, принцип работы которых основан на тепловом расширении металлов или других типов твёрдых тел.
  2. Резистивные, имеющие сильную зависимость от температуры в определённом измеряемом диапазоне, которая проявляется в виде резких изменений электросопротивления.
  3. Термоэлектрические, представляющие собой термопары (сплавы двух разнородных проводников, например, хромель-алюмель), в которых при определённых температурных интервалах начинает индуцировать термо-ЭДС.
  4. Манометрические, принцип действия которых основан на изменении давления газа или жидкости в замкнутом объёме.

Дилатометрические датчики изготавливаются из материалов с высоким коэффициентом теплового расширения, которые реагируют на минимальные температурные колебания. Принцип их работы основан на замыкании либо размыкании электрических контактов. Для повышения их чувствительности и качества контакта в конструкциях используют магниты.

Резистивные термодатчики изготавливаются из специальных сплавов проводников или полупроводников. Конструктивно состоят из катушки с намотанным тонким медным, платиновым или никелевым проводом и керамического корпуса или полупроводниковых пластин, помещённых в пластиковый или стеклянный корпус.

Полупроводниковые резисторы бывают двух видов:

  • термисторы, имеющие нелинейную температурную зависимость, характеризующуюся снижением сопротивления при нагреве,
  • позисторы, также имеющие нелинейную зависимость от температуры, но отличающиеся от термисторов повышением сопротивления при нагреве.

Термоэлектрические датчики изготавливаются из двух специально подобранных разнородных металлов или сплавов, в точке контакта которых при нагреве индуцируется термо-ЭДС, величина которой пропорциональна разности температур двух спаев. При этом измеряемая величина не зависит от температуры, длины и сечения проводов.

Манометрические датчики позволяют определять температуру немагнитным способом без применения источников энергии, что позволяет их применять для дистанционных измерений. Однако их чувствительность на порядок хуже, чем у других термодатчиков, а также присутствует эффект инерционности.

Виды датчиков по способу взаимодействия с термостатом

Измерители температуры по типу взаимодействия с термостатом подразделяются на следующие виды:

  • проводные, передающие данные на контроллер по проводам,
  • беспроводные – высокотехнологичные современные устройства, передающие данные на определённой радиочастоте.

Датчик температуры для котла

Проводной датчик температуры для котла

Классификация по способу размещения

Температурные датчики по способу размещения подразделяются на следующие виды:

  • накладной, крепится к нагреваемой поверхности с плотным полным контактом чувствительного элемента,
  • погружной, предназначен для прямого контактирования с теплоносителем,
  • комнатный, используется для контроля температуры окружающей среды,
  • внешний, устанавливается вне отапливаемых помещений.

Критерии выбора

Выбор датчика температуры следует проводить с учётом следующих критериев:

  • диапазон измеряемых температур, датчик должен быть максимально чувствительным и реагировать на изменения нагрева с минимальной задержкой,
  • технических особенностей установки: погружной или закрепляемый, достаточно ли пространства для монтажа и т. д.,
  • условий измерений, при которых возможна минимизация негативных влияющих факторов,
  • характеристик датчика: необходимость подачи напряжения, скорость передаваемого сигнала, погрешность измерений, допустимость эксплуатации в конкретных условиях,
  • срок эксплуатации, периоды обслуживаний, необходимость калибровок,
  • величина выходного сигнала.

Датчик температуры для котла

Погружной датчик температуры для котла

Подключение температурного датчика для котла

Все датчики температуры должны подключаться к термостату или специальному управляющему контроллеру, отвечающего за рабочие режимы котла. При этом необходимо тщательно изучить инструкцию по подключению, чтобы совпали требования к подсоединению с техническими характеристиками датчиков.

Обычно рекомендуется приобретать датчики, которые рекомендует производитель котла. Связано это с их высокой совместимостью и гарантией правильной работы. Если в продаже таковые отсутствуют, то нужно обращать внимание на сертифицированные аналоги.

Подключение наружного датчика

Датчик наружной температуры для котла монтируется на внешней стороне стены дома с обязательным выполнением следующих требований:

  • необходимо исключить попадание прямых солнечных лучей на его поверхность,
  • поверхность контакта стены должна быть неметаллической,
  • прокладка кабеля в местах с повышенной влажностью, при наличии химических или биологических факторов, которые могут повредить изоляцию, запрещена,
  • высота расположения датчика на стене должна быть на уровне 2/3 высоты дома, если количество этажей до трёх, либо между вторым и третьим этажом, если здание многоэтажное,
  • необходимо исключить негативные факторы, снижающие чувствительность или точность измерения датчика.

Датчик температуры для котла

Наружные датчик температуры для котла

Подключение термодатчика осуществляется при выключенном электропитании котла. Для соединения применяется цельный кабель с сечением жил 0,5 мм2 и длиной до 30 м. Места подключения проводов к котлу и датчику должны быть загерметизированы и изолированы.

При подсоединении важно соблюдать полярность, в зависимости от типа термодатчика. Если участок кабеля проходит по улице, то его следует защитить специальной гофрированной трубкой.

После выполнения всех монтажных работ, необходимо проверить их качество, а затем настроить термостат. Если были допущены ошибки, то их следует исправить, иначе велика вероятность поломок котла или недостаточного обогрева помещений.

Подключение комнатного датчика

Датчик комнатной температуры для котла монтируется на внешней стене здания с внутренней стороны помещения. Требования по выбору места следующие:

  • отсутствие поблизости источников тепла или холода,
  • постоянный доступ к пространству помещения (отсутствие предметов декора, интерьера, которые могут заслонять датчик и влиять на достоверность измерений),
  • высота от пола должна составлять 1,2-1,5 м,
  • при монтаже электрических датчиков важно, чтобы поблизости не было источников электромагнитного излучения: проложенной электропроводки, установленных мощных электроприборов и т. п.

Датчик температуры для котла

Комнатный датчик температуры для котла

Способ подключения аналогичный методу для внешнего термодатчика, выполняется в соответствии с требованиями производителя котла. Может монтироваться в специально подготовленное углубление в стене или на поверхность, главное, чтобы чувствительный элемент не был закрыт снаружи.

Подключение датчика для газового котла

Беспроводной датчик температуры для газового котла монтируется непосредственно на контроллер или на газовый клапан. Проводные термодатчики присоединяются способом, который предусмотрен производителем и описан в инструкции.

Подключение водяного термодатчика

Датчик температуры воды для котла в многоконтурной системе устанавливается на поверхность возвратной трубы отопления либо внутрь неё, а также допустима установка на циркуляционный насос. Такое положение обусловлено необходимостью исключения попадания обратно в котёл теплоносителя с высокой температурой.

В одноконтурной или однотрубной системе вариант установки датчика на возвратную трубу с теплоносителем запрещён. В случае повышения нагрева циркуляция перекроется и возникнет значительный градиент температур между дальними и ближними комнатами.

Особенности эксплуатации

При эксплуатации термодатчиков необходимо следовать следующим правилам:

  • чувствительный элемент должен иметь максимальный контакт со средой для теплообмена,
  • обслуживание и калибровку нужно проводить в соответствии с рекомендациями производителей,
  • важно исключать негативные внешние влияния, которые могут отразиться на результатах измерений.

Термодатчики для котлов достаточно легко подобрать и относительно просто установить и подключить. Для этого важно соблюдать инструкцию по подключению и выполнять последовательно все этапы монтажа.

Датчик температуры для теплого пола — виды, подключение, ремонт, настройка, проверка, установка, замена и монтаж

Одним из основных требований к жилому дому, становится способ поддержания благоприятной температуры, необходимой для поддержания температурного режима, благоприятного для проживания.

Существует множество оборудований. Одним из таких выступает теплый пол, он может служить как основной источник тепла, так и вспомогательный. Для терморегуляции необходимо установить датчик, с его помощью регулируется температура, в противном случае температура будут или слишком низкой, или высокой.

Содержимое обзора

Предназначение термодатчика

При установке теплого пола, датчик температуры в теплом полу становиться неотъемлемой деталью. Он необходим для соблюдения оптимального температурного режима. Наличие датчика, предотвратит порчу напольного материала и самого теплого пола.

Строение датчика не сложное, оно состоит из двух проводов, проведенных к термопаре, в свою очередь два конца выступают в качестве датчиков.

Предварительно перед установкой необходимо проверить исправность датчика температуры и конструкции теплого пола. Производитель заявляет на упаковке данные покрытия. При проверке если отклонение от нормы составляет 10 %, установка теплого пола в таком случае допустима.

Особенности датчика для теплого пола

Если при заливке теплого пола не установить датчик, в дальнейшем это может привести к нарушению работы системы или же напротив к порче. Для терморегуляции устанавливают датчики, к его преимуществам относят небольшую стоимость и независимость от электричества.

Он работает независимо от того есть или нет электричество. К минусам можно отнести недлительный срок службы.

  • Более удобные в применении и отслеживании считаются электронные датчики с дистанционным отслеживанием. Вы можете отслеживать состояние температуры теплого пола, находясь вне дома.
  • Существует более дорогие, но в тоже время и более функциональные датчики терморегуляции. В них встроены различные программы. Например, вы можете запрограммировать поддержание определенного температурного режима, что позволяет избежать перегрева.
  • При помощи датчика вы можете настроить включение системы в определенное время, что значительно снизит потребление электроэнергии.

Возможны варианты установления датчиков с инфракрасным лучом. Работает датчик на батарейках, определяет температуру поверхности пола. Устанавливают его на стену при помощи липкой ленты.

Разновидности датчиков

Виды датчиков для измерения температуры теплого пола изменяются в зависимости он места установки. Есть два вида датчиков, внешние, и датчики, встроенные в систему подогрева пола.

Функциональность датчиков терморегуляции

При выборе датчика каждый должен основывать свой выбор исходя из необходимых характеристик, таких как:

  • Какой вид датчика вам подходит большей, программируемый, механический или электрический;
  • Как вы хотите установить датчик, в систему или вне нее;
  • Количество каналов один или два;
  • Датчике могут быть различной стилистики и цвета, подходящими именно вам;
  • Способы терморегуляции, сенсорный, удаленный или электрический.
Читайте также  Правильная установка поршневых колец

Виды датчиков

Рассмотрим более подробно каждый вид датчиков, его преимущества и недостатки.

  1. Электронно-механический. Наиболее доступный вариант датчика терморегуляции. Механизм его крайне прост. Состоит он из металлической пластины, которая изменяется при изменении температур. При подобном механизме крайне сложно практически невозможно выставить точную, необходимую температуру.
  2. Электрический. Датчик состоит из небольшого экрана и дополнительных кнопок. Температуру пола датчик определяет путем измерения поверхности пола. В отличие от первого, данный датчик поможет выставить необходимую вам температуру в точности до необходимого вам градуса. Настраивать и управлять им можно при помощи кнопок.
  3. Программируемый. Самый дорогой из терморегуляторов, но и самый функциональный. С его помощью можно как настраивать подходящую именно вам температуру, но и выставить определенный режим работы. Можно запрограммировать систему на работу в определенное время. Тем самым сокращая потребление электроэнергии в ваше отсутствие. Пол может нагреться перед вашим приходом.

Существует различные дизайны и цвета программируемых датчиков. Из всего множества вы можете выбрать подходящий именно вам. Он оснащен экраном, на котором отображаются данные о теплом покрытии.

Как выбрать подходящий датчик

Выбирая датчик необходимо опираться на дополнительные характеристики, вид установки и вид покрытия

. Перечислим необходимые характеристики для выбора датчика.

  1. Мощность. Мощность датчика и системы теплого пола должны соответствовать друг другу. В противном случае, необходимо приобретать дополнительное приспособление для регуляции мощности. Если этого не сделать система быстро выйдет из строя.
  2. Функциональность. Система теплого пола регулируется при помощи датчиков. Они же в свою очередь позволяют поддерживать комфортную для вас температуры. Выстроить время работы, или сбросить уже заявленные данные, выстроить подходящие для вас.
  3. Использование. Программируемые датчики могут стать непосильной задачей для людей в возрасте. Выбирайте датчики, которые не вызовут у вас затруднений в использовании.
  4. Подключение. Если вы решили установить датчик самостоятельно. Вам необходимо подробно изучить инструкция для датчика температуры теплого пола. При самостоятельной установке могут возникнуть трудности. Лучше обратиться к специалисту.
  5. Внешние характеристики. Датчик терморегуляции не только должен выполнять свою функцию, но и не привлекать лишнего внимания. Он должен гармонично списываться в интерьер. В продаже имеются датчики различного размера и цветов, которые подойдут для различного интерьера.

Выбор датчика для терморегуляции теплого пола зависит от вашего предпочтения и необходимых характеристик. Не стоит выбирать наиболее дорогой датчик с наиболее большим функционалом, если в дальнейшем его использование будет вызывать у вас затруднение.

При выборе датчика изучите инструкцию как установить датчик температуры в систему.

Датчики температуры. Типы, устройство, принцип работы. Схемы подключения

Контроль температуры повсеместно задействуется в технологических процессах, позволяя выбирать подходящий режим работы или отслеживать изменения состояния материала. Температурный режим одинаково важен как при включении духовки на кухне, так и в доменных печах при плавлении стали, а отклонение от нормальной работы может привести к аварии и травмированию людей. Чтобы избежать неприятных последствий и обеспечить возможность регулирования степени нагрева используется датчик температуры.

Разновидности, устройство и принцип работы

В ходе развития и совершенствования технологий датчик температуры, как измерительное приспособление, претерпел множественные изменения и модернизации. Благодаря чему сегодня они представлены в большом разнообразии, которые можно разделить по нескольким критериям. Так, в зависимости от способа передачи и отображения данных об измерениях температуры они подразделяются на цифровые и аналоговые. Цифровые устройства являются более современным решением, так как информация в них отображается на дисплее и передается по электронным каналам коммуникации, аналоговые имеют циферблатное отображение данных, электрический или механический способ передачи измерений.

В зависимости от принципа действия все датчики можно подразделить на:

  • термоэлектрические;
  • полупроводниковые;
  • пирометрические;
  • терморезистивные;
  • акустические;
  • пьезоэлектрические.

Термоэлектрические

В основе работы термоэлектрического датчика лежит принцип термопары (см. рисунок 1) – у всех металлов существует определенная валентность (количество свободных электронов на внешних атомарных орбитах, не задействованных в жестких связях). При воздействии внешних факторов, сообщающих свободным электронам дополнительную энергию, они могут покинуть атом, создавая движение заряженных частиц. В случае совмещения двух металлов с различным потенциалом выхода электронов и последующим нагреванием места соединения возникнет разность потенциалов, получившая название эффекта Зеебека.

Устройство термопары

Рис. 1. Устройство термопары

На практике применяется несколько разновидностей термоэлектрических датчиков температуры, так, согласно п.1.1 ГОСТ Р 50342-92 они подразделяются на:

  • вольфрамрений-вольфрамрениевые (ТВР) – применяется в средах с большой рабочей температурой порядка 2000°С;
  • платинородий-платинородиевые (ТПР) – отличаются высокой себестоимостью и высокой точностью измерений, применяются я в лабораторных измерениях;
  • платинородий-платиновые (ТПП) – оснащаются защитной трубкой из металла и керамической изоляцией, обладают высоким температурным пределом;
  • хромель-алюмелевые (ТХА) — широко применяются в промышленности, способны охватывать диапазон температуры до 1200°С, используются в кислых средах;
  • хромель-копелевые (ТХК) – характеризуются средним температурным показателем, монтируются только в неагрессивных средах;
  • хромель-константановые (ТХК) — актуальны для газовых смесей и разжиженных аэрозолей нейтрального или слабокислого состава;
  • никросил-нисиловые (ТНН) – применяются для устройств среднего температурного диапазона, но обладают длительным сроком эксплуатации;
  • медь-константановые (ТМК) – характеризуется наименьшим пределом измерений до 400°С, но отличается устойчивостью к влаге и некоторым категориям агрессивных сред;
  • железо-константановые (ТЖК) – применяются в среде с разжиженной атмосферой или вакуумного пространства.

Такое разнообразие температурных датчиков на основе термопары позволяет охватывать любые сферы человеческой деятельности.

Полупроводниковые

Изготавливаются на основе кристаллов с заданной вольтамперной характеристикой. Такие датчики температуры работают в режиме полупроводникового ключа, аналогично классическому биполярному транзистору, где степень нагревания сравнима с подачей потенциала на базу. При повышении температуры полупроводниковый датчик начнет выдавать большее значение тока. Как правило, самостоятельно полупроводник не используется для измерения нагрева, а подключается через цепь усилителя (см. рисунок 2).

Подключение полупроводникового датчика через усилитель

Рис. 2. Подключение полупроводникового датчика через усилитель

Отличаются широким диапазоном производимых измерений и возможностью подстройки датчика в соответствии с рабочими параметрами оборудования. Являются высокоточным типом, мало зависящим от продолжительности эксплуатации. Обладают небольшими габаритами, за счет чего легко устанавливаются в схемах, радиоэлементах и т.д.

Пирометрические

Работают за счет специальных датчиков – пирометров, которые позволяют улавливать малейшие температурные колебания рабочей поверхности любого предмета. Непосредственно сам чувствительный элемент представляет собой матрицу, реагирующую на определенную частоту температурного диапазона. Этот принцип положен в основу измерений бесконтактным термометром, который получил широкое распространение в период борьбы с коронавирусом. Помимо этого их применение активно используется для тепловизионного контроля конструктивных элементов, оборудования, зданий и сооружений.

Принцип действия пирометрического датчика

Рис. 3. Принцип действия пирометрического датчика

Терморезистивные

Такие датчики температуры выполняются на основе терморезисторов – устройств с определенной зависимостью сопротивления от степени нагрева основного материала. С повышением температуры, изменяется и проводимость резистора, благодаря чему вы можете следить за состоянием нужного объекта.

Основным недостатком терморезистивного датчика является малый диапазон измеряемой температуры, но он способен обеспечивать хороший шаг измерений и высокую точность в десятых и сотых долях градусов Цельсия. Из-за чего их нередко включают в цепь с применением усилителя, расширяющего рабочие пределы.

Акустические

Акустические датчики температуры функционируют по принципу определения скорости прохождения звуковых колебаний в зависимости от температуры материала или поверхности . Непосредственно сам сенсор производит сравнение скорости звука, генерируемого источником, которая будет отличаться, в зависимости от степени нагрева (см. рисунок 4). Такой тип является бесконтактным и позволяет производить замеры в труднодоступных местах или на объектах повышенной опасности.

Звуковой датчик температуры

Рис. 4. Звуковой датчик температуры

Пьезоэлектрические

Работа датчика основана на эффекте распространения колебаний кварцевого кристалла при прохождении электрического тока. Но, в зависимости от температуры окружающей среды, будет меняться и частота колебаний кристалла. Принцип фиксации температурных изменений заключается в измерении частоты колебаний и последующем сравнении с установленной градуировкой номиналов для разных температур.

Схемы подключения

Основные отличия в подключении датчика температур обуславливаются сферой его применения и конструктивными особенностями. Так, в рамках статьи, мы рассмотрим несколько наиболее распространенных и интересных вариантов. Таковыми является подключение с помощью двухпроводной и трехпроводной схемы.

Двухпроводная схема подключения

Рис. 5. Двухпроводная схема подключения

На рисунке 5 приведен вариант двухпроводного присоединения измерительного устройства. Этот принцип рекомендуется для всех датчиков температуры с небольшим расстоянием до контролируемого объекта. Так как сопротивление самого чувствительного элемента Rt мало измениться от сопротивления соединительных проводников R1 и R2, соответственно, поправка на измерения будет минимальной.

Трехпроводная схема подключения

Рис. 6. Трехпроводная схема подключения

При больших расстояниях, от 150 м и более, подключение датчика следует выполнять по трехпроводной схеме, в которой существенно снижается погрешность на сопротивление в проводах R1, R2, R3.

Схема подключения датчика температуры двигателя

Рис. 7. Схема подключения датчика температуры двигателя

Практически в каждом современном авто осуществляется постоянный контроль температурных параметров мотора. Поэтому использование датчика является обязательным требованием безопасности. Согласно двухпроводной схемы (рисунок 7) датчик подключается одним выводом на отдельно стоящий концевик капота, который не имеет каких-либо подключений к цепи. А второй вывод, подсоединяется к блоку сигнализации установленным порядком, в соответствии с моделью.

Схема подключения цифрового датчика температуры

Рис. 8. Схема подключения цифрового датчика температуры

На рисунке 8 приведен пример включения цифрового датчика Dallas. Это модель с тремя выводами, первый из которых, согласно распиновки GND подключается к заземляющему выводу микроконтроллера, второй DATA к выводу PIN 2, а третий к клемме питания +5 В. Между третей и второй ножкой включается резистор на 4,7кОм.

Примение

Сфера применения датчиков температуры охватывает как бытовые приборы, так и оборудование общепромышленного назначения, сельскохозяйственную отрасль, военную промышленность, аэрокосмический сектор. Каждый из вас может встретить их у себя дома в нагревательных приборах – бойлерах, духовках, мультиварках или хлебопечках.

Читайте также  Как установить подогрев двигателя

В тяжелой промышленности тепловые сенсоры позволяют контролировать степень нагрева печей, воздуха в рабочей области, состояние трущихся поверхностей. В медицине их используют для контроля температуры в труднодоступных местах или для упрощения различных процедур.

Многие автолюбители часто сталкиваются с анализаторами температуры, контролирующими состояние масла или другой охлаждающей жидкости. На сети железных дорог они позволяют отслеживать нагрев букс и колесных пар. В энергетике с их помощью обследуются контактные соединения и качество прилегания поверхностей.

Как подобрать?

При выборе датчика температуры необходимо руководствоваться такими критериями:

  • если датчик будет соприкасаться или располагаться внутри измеряемой среды, то берется контактная модель, если находиться вне объекта, то бесконтактная;
  • условия и состояние среды, в которой он будет функционировать (влажность, агрессивные вещества и т.д.) должны соответствовать возможностям датчика;
  • шаг и градуировка измерений должны обеспечивать удобную эксплуатацию и датчика, и оборудования;
  • если датчик подлежит замене в ходе эксплуатации, то устанавливаются сменные варианты;
  • при выборе датчика температуры для замены неисправного, лучше воспользоваться его VIN кодом;
  • предел рабочих температур должен охватывать все возможные значения нагрева, некоторые из них приведены в таблице ниже.

Таблица: температурные пределы датчиков термоэлектрического типа

Как установить датчик температуры

Наружный датчик погодозависимого контроллера устанавливаем на северном фасаде здания, в местах . далее по тексу инструкции.
А вплотную к стене, устанавливаем датчик? Или лучше с отступом(зазором) от стены?
Озадачился этим вопросом, наблюдая за уличным термометром. Понятно, что уличный термометр, уже установлен с "нарушениями" — около окна и врёт на пару-тройку градусов.
Получился вопрос: датчику нужна температура "прилегающего" к зданию воздуха, или как?
Спасибо.

Сообщение отредактировал alsem — 23.2.2010, 20:10

arkt2006

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 137
Регистрация: 2.3.2008
Из: Норильск
Пользователь №: 16144

jota

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 20262
Регистрация: 8.8.2007
Из: Vilnius
Пользователь №: 10542

Понятно.
Тогда от пост-3, остаётся:
Получается что датчик передаёт информацию о состоянии "прилегающего" воздуха. Не получается так, что датчик — говорит об одном, а прошивка контроллера — о другом? И какой параметр заложен в эту прошивку? Параметр атмосферы, или "прилегающего" воздуха?

Ведь разница между температурой атмосферы и температурой "прилегающего" воздуха, может быть существенной?

Надо понять. А то — бессонница гарантирована.

Сообщение отредактировал alsem — 23.2.2010, 21:37

jota

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 20262
Регистрация: 8.8.2007
Из: Vilnius
Пользователь №: 10542

Гена

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 848
Регистрация: 3.2.2008
Пользователь №: 15140

HeatServ

Просмотр профиля

Григорий и Константин, ревнители благочестия.

Группа: Участники форума
Сообщений: 43937
Регистрация: 24.4.2009
Пользователь №: 32666

coverart

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 1271
Регистрация: 24.1.2008
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 14772

был гимор с установкой датчика наружной температуры северная сторона, козырек, все дела, а пока от стены не отвел на 0,5 метра нормальных показаний небыло, стена фонит теплом!!! Хотя и непонятно как, может лучистым? В вопросе не разбирался, перенес и все тут!!!

HeatServ
А можно поподробней о самообучающихся контроллерах!

Сообщение отредактировал coverart — 23.2.2010, 22:57

Этт, точно.
Спасибо, господа!
ЕСЛИ — усреднённо.
ТО — Спокойной ночи!

Сообщение отредактировал alsem — 23.2.2010, 22:58

HeatServ

Просмотр профиля

Григорий и Константин, ревнители благочестия.

Группа: Участники форума
Сообщений: 43937
Регистрация: 24.4.2009
Пользователь №: 32666

Я к сожалению в этом деле профан. Мне это дело пояснили всего полгода назад коллеги-автоматчики, они там ковыряют глубоко. А контроллеры используем свободнопрограммируемые Saphir, не так много про них информации, да и вообще избыточны они функционально (что заказчику знать совсем не обязательно ), на них можно реализовывать всякое-разное, поэтому выбор такой.

Сообщение отредактировал HeatServ — 23.2.2010, 23:11

Kult_Ra

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 10258
Регистрация: 8.3.2007
Пользователь №: 6446

Здание формирует переменное "тепловое поле". Переменное — то ветер и его направление, то солнце и страны света, то аэродинамическая тень, соседние "постройки далеко/близко и их "поле" и много иной фигни. Градиент поля всегда потому и переменный. Температура помещения плавно переходит/меняется через слои огражд.конструкций, потом с поверхности стены и далее.
На поверхности стены одна, в "2 мм от стены" уже иная.
Поверхность стены тоже реагирует на "изменения", но с запаздыванием. Потому, когда Вы перенесли на "на 0,5 метра", Вы как бы убрали "инерционное" влияние массивности здания. Сократилось тем самым значительно "время реакции".

Сообщение отредактировал Kult_Ra — 23.2.2010, 23:26

Из песочницы:
Несколько лет назад, в статье одного уважаемого человека, прочитал, что влажностный режим новой наружной стены может устанавливаться довольно долго, до пяти лет. При условии корректного отопления.
В чём заключается "корректность" режима? В том, чтобы "0" в стене не слишком "гулял"?
Сокращение "времени реакции" полезно ли в плане стабилизации "теплового поля"? После прочтения этой статьи, появилось подозрение, что погодозависимое регулирование даёт экономию энергии и повышает комфорт, в том числе — за счёт создания в наружной стене более-менее стационарного влажностного режима. И что, чем меньше здание, тем больше этот эффект (в процентном отношении).
Или это уже совсем глупость?
В любом случае — ближайшая установка датчика (два шурупа закрутить) — дастся не легко .

Сообщение отредактировал alsem — 24.2.2010, 0:36

Kult_Ra

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 10258
Регистрация: 8.3.2007
Пользователь №: 6446

Может быть или не быть — суждения из серии "куда пушка полетит", а снаряд. не туда, зараза.

Или это уже совсем глупость? Да, но очень контролируемая! А это "круче" самой пушки!

"стационарность режима" — и снег и ветер, и звёзд ночной полёт, и солнце светит и дом мороз неймёт!
Есть овчинка и есть стоимость ее выделки"? Пока пастух ловил блоху на собаке — бараны разбежались!

Из ТСО:
Не скажите, Kult Ra.
Счаз заказчик, проще с финансами расстаётся. За качество. Для себя . (Сказалось вот это вот сочетание остатков кризиса с неожиданной зимой). Та ловля блох, которая ещё недавно считалась неприличной, сейчас уже и не ловля. Когда на коттеджах мидл-класса начинают интересоваться бойлерами послойного нагрева, это уже знаете-ли. ЗДОРОВО.

Сообщение отредактировал alsem — 24.2.2010, 1:20

Kult_Ra

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 10258
Регистрация: 8.3.2007
Пользователь №: 6446

Нормальная автоматика имеет функцию корректировки датчиков, или просто подымаешь кривую.

Finn2

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 86
Регистрация: 20.1.2008
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 14617

Наши 5 копеек. После череды экспериментов и сервисной настройки лет 10 назад (абсолютно согласен согласен с этим постом уважаемого Kult_Ra и подобными постами) мы сделали точные выводы для себя:
— стороны света надо при любой возможности соблюдать (влияние солнца на показание датчика до плюс 10С в диапазоне Тн.в. +/-5С);
— влияние здания — абсолютно такое же, диапазон Тн.в. -(5-30), тут как повезет, за ограждающие конструкции строителей трудно заранее отвечать;
— влияние пьяниц и мальчишек (золотое было время!) на целостность приборов весомое — процентов 5 побили;
— влияние бригад отделочников — по объему аналогично предыдущему, столько же датчиков заделали в штукатурку или просто поотрывали во время ремонта;
— влияние дождя и снега — частое, обмерзание после попадания воды и последующей инверсии, занос нечаянным сугробом снега с последующим переходом на другую температуру или разрушение конструкции (при замерзании);
— поэтому никакие корректировки показаний (если они возможны) нормально не помогут, они на конкретное состояние, которое в любой момент может не предугадано измениться. Как и применение датчиков с 3-4 проводным подключением;
— фирменная конструкция слаба (пластик), блескуча (часто светлый), не имеет встроенного слоя теплоизоляции;
— ставить дорого и неудобно — далеко тянуть, нужны неожиданные проходки, наружные работы;
— попытки отложить установку до окончания фасадных дел часто кончаются самыми неожиданными результатами — от "совсем забыли" до "тут работать нельзя".

Поэтому, на своих монтажах (их больше нет, все у подрядчиков) мы делали так:
— сторона, по возможности, правильная;
— место, по возможности, укромное (по балконом, в районе арочного прохода);
— предупреждение всех возможных мастеров — "это наш датчик, стоит очень дорого, поломаете, заделаете, не расплатиться";
— обязательно защитная стальная коробка неказистого вида (нашли специально какую-то коробку от отечественного недорогого электодевайса уличной установки) с тремя вентиляционными прорезями — низ и оба бока и обязательной установкой тефлоновой 3-5 мм прокладки под датчик. Число выездов на ранее указанные проблемы резко уменьшилось.

Это при своем монтаже и наше мнение (около 1000 комплектов ECL и 500-а комплектов ИТП за пятилетку).

Опять же — если монтаж чужой — ссылка в проекте на пункт инструкции, устное разъяснение монтажникам возможных проблем. Поломают или исказят — за оплату поможем (справить слух или соображение — я же ведь Вам говорил. ).

Но на самом деле — наружный датчик (по нашему опыту) — самый сложный из датчиков ИТП. Надо сразу понимать, что с определенной вероятностью (5-10%) какое-то горе будет и быть готовым к нему.

Вот, изложил любимую проблему, надеюсь не достал большим количеством текста? (Шутка)

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: