Для автоматического контроля и управления температурными режимами технологических процессов и дистанционной передачи показаний в качестве датчиков применяют термометры сопротивления и термопары ТСП. Такие датчики не являются самостоятельными приборами, а работают только со специальной группой измерительных приборов.

Термопара - старшей и до сих пор самый распространенный в промышленности температурный датчик. Действие термопары основано на эффекте, который впервые был открыт и описан Томас Зеебека в 1822 году.

Термопара (термоэлектрический термометр) представляет собой спай двух разнородные металлические проводников (термоэлектродов), которые предназначены для измерения температуры рабочих объектов. Конец термопары, содержащийся в объект измерения температуры, называется рабочим или «горячим» спаем, свободные или «холодные» концы термопары соединены с измерительным прибором. Термопарой осуществляется преобразование тепловой энергии в электрическую.

Принцип работы термопары заключается в том, что при изменении температуры «горячего» спая на свободных ( «холодных») концах термопары меняется термоэлектродвижущая сила постоянного тока.

Главные преимущества термопар:

- широкий диапазон рабочих температур.

- спай термопары может быть непосредственно заземлен или присоединен в прямой контакт с измеряемым объектом.

- простота изготовления, надежность и прочность конструкции.

Недостатки термопар:

- необходимость контроля температуры холодных спаев.

- возникновение термоэлектрической неоднородности в проводниках и, как следствие, изменение градуировочной характеристики из-за изменения состава сплава в результате коррозии и других химических процессов.

- материал электродов не является химически инертным и, при недостаточной герметичности корпуса термопары, может подвергаться влиянию агрессивных сред, атмосферы и т.д.

- на большой длине термопарный и удлинительных проводов может возникать эффект «антенны» для существующих электромагнитных полей.

- зависимость термоэлектродвижущей силы от температуры существенно не линейная. Это создает трудности при разработке вторичных преобразователей сигнала.

- когда требования предъявляются к времени термической инерции термопары, и необходимо заземлять рабочий спай, следует обеспечить электрическую изоляцию преобразователя сигнала для устранения опасности возникновения утечки через землю.

термометр сопротивления

Термометр сопротивления это термометр, как правило, в металлическом или керамическом корпусе, чувствительный элемент которого представляет собой резистор, выполненный из металлической проволоки или пленки, и имеет известную зависимость электрического сопротивления от температуры. Самый популярный тип термометра - платиновый термометр сопротивления, это объясняется высоким температурным коэффициентом платины, ее устойчивостью к окислению и хорошей технологичностью. В качестве рабочих средств измерений применяются также медные и никелевые термометры.