Щоб правильно вибрати датчики, необхідно розуміти, для яких вимірів вони призначені та наскільки достовірним буде результат виміру. Говорячи про вимір параметрів мікроклімату, насамперед мають на увазі вимірювання температури повітря та температури компосту (субстрату). До основних вимог, до датчиків температури, що використовуються для підтримки мікроклімату, відносяться:
- робочий діапазон вимірювання
температури – від –30 до 150°С; - точність вимірювання – до 0,1 ° С;
- хороша взаємозамінність.
Найчастіше для вимірювання температури у вищевказаному діапазоні застосовують такі три типи датчиків: термістори, цифрові напівпровідникові датчики та термоперетворювачі опору. Зупинимося детальніше на їх перевагах та недоліки.
Термістори використовують принцип зміни опору провідника від температури. Чутливі елементи для термісторів виконуються з урахуванням різних оксидів металів. Перевагами термісторів є висока чутливість, малий розмір та невисока ціна. Основні недоліки – нелінійність характеристики, слабка завадостійкість, відсутність взаємозамінності. На останньому хотілося б зупинитись окремо. Така характеристика як взаємозамінність, особливо важлива в тих випадках, коли датчики застосовують для вимірювання температури ґрунту, компосту або готового продукту, де використовується, як правило, низькокваліфікований персонал, де датчики часто тиснуть навантажувачами або ламають з необережності. По суті, у реальних робочих умовах ці датчики стають видатковими. матеріалом. У цих процесах використання термісторних датчиків температури не рекомендується. Справа в тому, що кожен виробник термісторів випускає їх із суто індивідуальною характеристикою і у разі поломки такого датчика доведеться звертатися саме до оригінального виробника. Уявіть, якщо такий виробник знаходиться в Китаї, Скільки коштуватиме нашому українському господарству імпорт одиничної партії таких датчиків?
Цифрові напівпровідникові датчики температури Останнім часом активно просуваються на агропромисловий ринок. Чутливі елементи їм виробляють світові лідери у сфері мікроелектроніки. Чутливий елемент є інтегральною мікросхемою, що містить у собі чутливий елемент і перетворювач у цифровий сигнал. Основні переваги цих датчиків: зручна схема підключення (не вимагає прокладання індивідуальної кабельної лінії безпосередньо до датчика, датчики підключаються на одну загальну лінію), цифровий сигнал, що дозволяє уникнути застосування різних перетворювачів для побудови вимірювального ланцюга та невисока ціна. Недоліками цих датчиків є вкрай слабка стійкість до перешкод (датчики можуть серйозно брехати, якщо поруч проходить силова лінія або працюють електродвигуни) і невисока точність (лише 0,5°С). Обмежений робочий діапазон цих датчиків – до 120 ° С – не дозволяє застосовувати їх у різних теплообмінних установках, де температура теплоносія може досягати 130…150°С.
Принцип дії термоперетворювачів опору (ТС) такий самий, як і у термістрів, — зміна опору залежно від температури. ТС відрізняються високою точністю (до 0,1 ° С), стабільністю показань, близькістю характеристики до лінійної залежності та взаємозамінності. Залежно від матеріалу чутливого елемента розрізняються термоперетворювачі опору мідні (ТММ) і платинові (ТСП). В Україні, як і на всьому пострадянському просторі, прийняті такі стандарти характеристик цих датчиків: 50М, 100М – для ПММ і 50П, 100П, Pt100, Pt500, Pt1000 – для ТСП. Чутливі елементи для 50М, 100М, 50П, 100П виготовляються вручну шляхом намотування тонкого мідного або платинового дроту, елементи Pt100, Pt500 та Pt1000 виконуються методом напилення тонкого шару платини на керамічну підкладку Технологія напилення дозволяє виробляти платинові чутливі елементи. малих габаритів з мінімальною витратою платини (зміст платини – 0,001 г). При цьому платина повністю зберігає свої властивості, такі як стійкість до високих температур, термостабільність, практично лінійна температурна залежність опору. В даний час ТСП Pt100 і Pt1000 – найпоширеніші датчики температури.
В Україні ПрАТ “ТЕРА” є одним із лідерів з виробництва датчииків температури , як термоперетворювачів опору, так і датчиків будь-яких інших типів.
