Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/ Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK Číslo a název klíčové aktivityIII/2 inovace a zkvalitnění výuky pomocí ITC AutorIng. Milan Solil Číslo materiáluVY_32_INOVACE_ATM_4S_SL_12_16 NázevElektropneumatické a hydraulické obvody Druh učebního materiáluPrezentace PowerPoint PředmětAutomatizace RočníkČtvrtý Tematický celekSnímače teploty AnotaceFunkce, rozdělení, konstrukce a parametry nejpoužívanějších teplotních snímačů. Metodický pokynPomocí prezentace seznámit žáky s konstrukcí a parametry nejpoužívanějších teplotních snímačů. 45 minut. Klíčová slovaSnímače teploty – elektrické, dilatační, tlakové, radiační. Očekávaný výstupŽák se seznámí s rozdělením, druhy snímačů teploty, jejich parametry a jejich aplikací při stavbě tekutinových mechanismů. Datum vytvoření

Snímače teploty Rozdělení snímačů teploty Snímače pro dotykové měření 1. Elektrické Odporové kovové Odporové polovodičové Termoelektrické Polovodičové s PN přechodem (tranzistorové, diodové) 2. Dilatační 3. Tlakové 4. Speciální Snímače pro bezdotykové měření 1. Radiační

Elektrické odporové snímače Kovové odporové teploměry Využívají růstu odporu kovového vodiče s teplotou. Pro malý rozsah teplot, přibližně v intervalu 100 o C, lze použít lineární závislost odporu na teplotě. I když by se dal teoreticky použít libovolný kov, v praxi se však používá jen několik málo kovů, které nejlépe vyhovují požadavkům stálosti. Nejpoužívanější jsou platina (Pt) v teplotním rozsahu –20 o C až 850 o C, nikl (Ni) v teplotním intervalu – 70 o C až 200 o C a měď (Cu) v teplotním intervalu –50 o C až 150 o C.

Polovodičové odporové teploměry (termistory) Patří k nejpoužívanějším teplotním čidlům v oblasti spotřební elektroniky. Jejich výhodou je vysoká teplotní citlivost (asi o řád vyšší než u kovů), nevýhodou je nelineární teplotní charakteristika, menší rozsah teplot a menší dlouhodobá stabilita v porovnání s kovovými odporovými teploměry. Odpor vlastního polovodiče s teplotou klesá. Elektrické odporové snímače

Termoelektrický článek (termočlánek) Je tvořen dvěma kovovými vodiči z různých materiálů, které jsou na obou koncích vodivě spojeny. Při rozdílných teplotách spojů t 1 a t 2 vzniká termoelektromotorické napětí a obvodem prochází proud. Termočlánkem pak měříme rozdíl teplot, kterému odpovídá určitá hodnota termoelektromotorického napětí. Digitální teploměry s termočlánkovými sondami, které přímo ukazují měřenou teplotu mají vlastní elektronická část teploměru vybavenou teplotním čidlem, které měří teplotu samotného teploměru (například termistor) a k jeho údaji se teplotní rozdíl měřený termočlánkem přičítá. Elektrické odporové snímače

Dilatační snímače Kapalinové Měřící látkou kapalinových teploměrů bývá rtuť, líh nebo jiné organické kapaliny. Rozsahy jednotlivých typů jsou dány tepelnou odolností použitého skla až 1000 o C. Měřící látky: pentan, interval teplot –190 C až +20; rtuť rozsah teploty –38 o C až do teploty +350 o C. Protože bod varu lze zvýšit zvýšením tlaku plynu nad kapalinou, používají se asi do teplot 500 o C rtuťové teploměry vyplněné nad hladinou rtuti inertními plyny o vyšším tlaku. Teploměry plněné lihem mají rozsahy od –110 o C do 70 o C. Pro měření nízkých teplot v rozsazích od –200 o C až 0 o C).

Bimetalický (dvojkovový) teploměr Základem teploměru jsou pevně spojené pásky kovů s rozdílným součinitelem teplotní délkové roztažnosti. Jeden konec pásku je upevněn. Druhý volný konec, který se zahřátím díky různé roztažnosti kovů ohýbá je převodovým ústrojím spojen se stupnicí, nebo může sloužit jako kontakt spínače při automatické regulaci teploty. Tvar bimetalických pásků je podle typu konstrukce teploměru plochý, zkroucený, ve tvaru spirály a ve tvaru šroubovice. Bimetalické teploměry se používají k měření teplot do asi 400 o C. Dilatační snímače

Tlakové teploměry. Jsou to celokovové teploměry, které se skládají z baňky, kapiláry a deformačního tlakoměru. Tento systém je nerozebíratelný a je zcela vyplněn teploměrnou kapalinou, kterou bývá rtuť, xylen nebo líh. Teplotní změna objemu kapaliny vyvolá pružnou deformaci kovových částí doprovázených změnou tlaku. Objemová roztažnost se indikuje tlakoměrem. Principu tlakového teploměru se někdy využívá v termostatech, kde je tlakoměr nahrazen akčním tlakovým čidlem. Tlakové snímače teploty

Radiační teploměry využívají k měření teploty zákonů záření zahřátých látek; infračervené teploměry a pyrometry. Měření teploty těmito teploměry vychází z faktu, že každé látkové těleso, které má teplotu T > 0 K vyzařuje elektromagnetické záření. Toto záření nazýváme tepelné, abychom jej odlišili od záření vzniklého jiným způsobem. Emise tepelného záření je ovlivněna zejména teplotou, ale také vlastnostmi povrchu tělesa. Nejvíce vyzařuje to těleso, které v dané oblasti vlnových délek nejvíce absorbuje. Ideálním zářičem je těleso zcela pohlcující veškeré dopadající záření – černé těleso. Radiační teploměry

Klasickým subjektivním přístrojem pro bezdotykové měření teplot je jasový pyrometr. V jasovém pyrometru subjektivně (tj. pozorováním lidským okem) porovnáváme jas rozžhaveného měřeného objektu s jasem vlákna pyrometrické žárovky, které je žhaveno elektrickým proudem. Bezdotykové snímače teploty Obr.: Skripta_AUT_snímače fyzikálních veličin.pdf [cit. 5. ledna 2014]. Dostupné z www:

Použitá literatura: SCHMID, Dietmar. Řízení a regulace pro strojírenství a mechatroniku. 1. vyd. Překlad Jiří Handlíř. Praha: Europa-Sobotáles, 2005, 420 s. ISBN Pivoňka,J. Tekutinové mechanismy s. Praha: SNTL. Skripta_AUT_snímače fyzikálních veličin.pdf [cit. 5. ledna 2014]. Dostupné z www: