Как выбрать температурный датчик?

Параметры производительности являются основой выбора температурного датчика, должны соответствовать цели измерения температуры, чтобы избежать чрезмерного стремления к параметрам, что приводит к избыточности затрат. Основное внимание уделяется диапазону измерений и точности: диапазон температур в разных сценариях сильно различается, например, мониторинг температуры оси на железнодорожном транспорте должен охватывать - 40°C ~ 150°C, измерение температуры в промышленной печи должно выдерживать температуру от 0°C до 1200°C, мониторинг среды кондиционирования воздуха в домашних условиях требует только - 10°C ~ 50°C; Точность требует того же расслоения, ключевые сценарии безопасности (например, медицинское оборудование, измерение температуры системы торможения поезда) требуют уровня точности ≥ 0,1°C, мониторинг процесса промышленного производства может быть ослаблен до ±0,5 °C, общая точность мониторинга окружающей среды ±1°C может удовлетворить спрос. Во - вторых, скорость отклика: динамические сценарии измерения температуры (например, мониторинг температуры двигателя высокоскоростного поезда, измерение температуры оборудования лазерной обработки) должны реагировать на время 10 мс, чтобы обеспечить захват мгновенных изменений температуры, статические сценарии измерения температуры (например, мониторинг среды хранения) время отклика может быть смягчено до секундного уровня. Кроме того, тип выходного сигнала должен быть адаптирован к системе заднего конца, аналоговый сигнал (4 - 20mA, 0 - 10V) адаптирован к традиционному устройству сбора, цифровой сигнал (RS485, I2C) более подходит для интеллектуальных, цифровых платформ мониторинга, может уменьшить цепочку преобразования сигнала, повысить эффективность передачи данных.

Сценарий применения датчика температуры часто сопровождается высокой температурой, высокой влажностью, сильными электромагнитными помехами, коррозией, вибрацией и другими сложными условиями работы, его способность к адаптации окружающей среды напрямую определяет срок службы и стабильность измерения. С точки зрения температуры и влажности и адаптации среды, высоковлажная среда (например, туннель, подземный гараж) должна выбрать датчик конструкции влагонепроницаемого уплотнения, чтобы избежать затвердевания, ведущего к короткому замыканию линии; Сценарии коррозионной среды (например, химический цех, прибрежная солевая туманная среда) должны быть выбраны с использованием датчиков, упакованных коррозионностойкими материалами (например, 316L нержавеющей стали); Промышленные сценарии с большим количеством пыли должны иметь пылезащитную конструкцию, чтобы предотвратить накопление пыли, влияющей на точность измерения температуры. Антиинтерференционная и механическая стабильность не может быть проигнорирована, железнодорожный транспорт, энергосистема и другие сильные сценарии электромагнитных помех, необходимо выбрать датчик с электромагнитной совместимостью (EMC) сертификации, через защитную оболочку и фильтрующую цепь для защиты от помех; Вибрационные сценарии, такие как автомобиль, рядом с рельсами и т. Д., должны соответствовать стандарту вибрационного удара IEC 61373, чтобы обеспечить неточный дрейф при высокочастотной вибрации. Кроме того, специальная среда требует целенаправленного отбора, например, вакуумная среда должна выбирать вакуумный герметичный датчик, среда высокого давления должна иметь конструкцию давления, чтобы избежать повреждения оборудования.

Выбор типа датчика: технический путь, соответствующий характеристикам сцены
Принцип работы и характеристики работы различных типов датчиков температуры значительно различаются, и необходимо выбрать подходящий технический путь в сочетании с потребностями сцены. Датчик термопары обладает широким диапазоном измерения температуры (- 270 ° C ~ 1800 ° C), высокой температурой, простой конструкцией преимуществ, подходит для промышленных печей, металлургических процессов и других высокотемпературных сценариев, но с низкой точностью (±1 ° C ~ ±2 ° C), необходимо обратить внимание на компенсацию холодного конца; Термотермоэлектрические резистивные датчики (например, PT100, PT1000) с высокой точностью (±0,1°C ~ ±0,5 °C), хорошей стабильностью, адаптированы к сценариям средней и низкой температуры от - 200°C ~ 850°C, широко используются для мониторинга температуры оси железнодорожного движения, медицинского оборудования, измерения температуры прецизионными приборами; Терморезисторный датчик (NTC / PTC) быстро реагирует, низкая стоимость, подходит для быстрого измерения температуры в диапазоне комнатной температуры (- 55 ° C ~ 125 ° C), например, управление температурой бытового электричества, мониторинг температуры батареи, но диапазон измерений узкий, а линейность плохая; Инфракрасный температурный датчик использует бесконтактное измерение температуры, без контакта с измеренным объектом, подходит для высокоскоростных рабочих частей (например, роторов двигателя), высокотемпературных расплавов и других труднодоступных сцен, но точность измерения уязвима для пыли окружающей среды, расстояния, необходимо оптимизировать со вспомогательными оптическими компонентами.

Транспортные расходы и управление на протяжении всего жизненного цикла: ключевые соображения рентабельности
При выборе необходимо всесторонне учитывать затраты на полный жизненный цикл, такие как закупка, установка, техническое обслуживание и замена, чтобы избежать сосредоточения внимания только на первоначальных затратах на закупку и игнорировать долгосрочные эксплуатационные расходы. При установке адаптивности предпочтение отдается стандартизированным интерфейсам, модульным датчикам, таким как совместимость с протоколами промышленных шин, такими как MVB и CANopen, чтобы сократить время проводки и отладки; Небольшое пространство (например, электрический шкаф поезда, интерьер прецизионного прибора) необходимо выбрать миниатюрный датчик, чтобы уменьшить давление в пространстве установки; Сцена на открытом воздухе или рядом с рельсами должна поддерживать установку без разборки, чтобы уменьшить влияние на нормальную работу. В удобстве обслуживания, выберите интеллектуальный датчик температуры с функциями самодиагностики и дистанционного мониторинга, вы можете в режиме реального времени обратную связь с собственным рабочим состоянием и данными измерений, заранее предупредить о скрытых опасностях отказа, уменьшить рабочую нагрузку инспекции на месте; Приоритет отдается брендам с высоким уровнем владения рынком и хорошо развитой послепродажной сетью, чтобы обеспечить своевременную поставку запасных частей и быструю замену после отказа. В балансе затрат, сортировка по важности сцены: ключевые сценарии безопасности (например, системы торможения поездов, медицинское оборудование) Выберите высокоточные, высоконадежные фирменные продукты; Обычные сценарии мониторинга окружающей среды могут выбирать экономичные модели общего назначения; Массовые сценарии применения могут отдавать приоритет отечественным продуктам, текущая стоимость отечественных высокоточных терморезисторных датчиков более чем на 30% ниже, чем импортные продукты, и производительность достигла стандарта.

Технологическая совместимость и будущее расширение: долгосрочная потребность в модернизации адаптационных систем
Выбор должен учитывать совместимость с существующими системами и расширение будущих технологических обновлений, чтобы избежать преждевременного вывода оборудования из эксплуатации из - за технологической итерации. Во - первых, совместимость интерфейса и протокола, датчик должен иметь возможность беспрепятственно стыковаться с существующей системой сбора данных, платформой мониторинга, системой управления, чтобы обеспечить беспрепятственный обмен данными, например, сцена промышленной автоматизации должна быть адаптирована к системе PLC, интеллектуальный парк должен быть совместим с облачной платформой IoT. Во - вторых, потенциал интеллектуального обновления, приоритет отдается датчикам, поддерживающим обновление прошивки, шифрование данных, таким как интеллектуальный датчик температуры, встроенный в модуль вычисления края, может быть реализован с помощью алгоритма позднего обновления для анализа температурного тренда, функции прогнозирования неисправностей, адаптации промышленного Интернета, тенденции развития интеллектуального производства. Кроме того, необходимо обратить внимание на адаптивность многопараметрического слияния, с диверсификацией потребностей мониторинга, интегрированные многопараметрические композитные датчики температуры, влажности, давления и другие многопараметрические становятся тенденцией, могут уменьшить количество установок оборудования и стоимость проводки, подходят для мониторинга окружающей среды железнодорожных вагонов, мониторинга новых энергетических батарей и других сценариев.