2.3.3. Термопари
Термопара являє собою пристрій, що складається з двох провідників з різнорідних металів або сплавів із зварним контактом на одному з кінців. На іншому кінці два провідники з'єднані один з одним, так що утворюється замкнуте коло. Якщо температури, при яких знаходяться два протилежні контакти різні, то в замкнутому колі буде протікати струм. Цей струм існує в колі до тих пір, поки існує різниця температур. Електрорушійна сила, що викликає спостережуваний струм, називається термоЕРС Зебека. Якщо замкнуте коло розірвати посередині, то напруга між її розімкнутими вільними кінцями буде функцією різниці між температурою зварного контакту і температурою вільних кінців і буде залежати від конкретної комбінації матеріалів у термопарі.
Термопари використовуються зазвичай для вимірювання високих температур. Наприклад, термопара виконана зі сплаву 70% платини і 30% родію або 94% пла тини і 6% родію, працює в діапазоні температур 0 ... 1500 °С. Такий давач встановлюється у випускному трубопроводі.
Термопари в автомобілях використовуються на етапі випробувань.
2.3.4. Інші типи давачів температури
► У давачі температури па основі біметалічного чутливого елемента (рис. 2.13) використовується властивість різних металів по-різному змінювати свої лінійні розміри в залежності від температури. Вигин (переміщення) пластини використовується для замикання або розмикання контактів або переміщення движка потенціометра. У першому випадку виходить дискретний, а в другому – аналоговий давач температури.
►У давачах температури, реалізованих на p-n-переході, використовується властивість переходу змінювати спадок напруги в залежності від температури при постійному струмі, наприклад, в якості такого давача використовується перехід база-емітер кремнієвого транзистора з малим струмом колектора ( близько 0,1 мА) для запобігання саморозігріву. У діапазоні температур -40 ... + 150 °С напруга на переході змінюється від 730 до 300 мВ з нелінійністю ± 3 мВ. Подібні давачі розташовуються безпосередньо в мікросхемах силових перетворювачів і стабілізаторів.
Рис. 2.13. Біметалічний чутливий елемент
► Термостат – це механічний давач температури. Елемент, що розширюється, приводить в дію клапан, який перенаправляє потік охолоджувальної рідини в радіаторі.
► Термоіндикатори – матеріали, температура плавлення яких калібрується з точністю до ± 1 °С, при цьому змінюється колір. Використовуються у вигляді фарби або аплікацій, які наносяться на поверхню, що перевіряється під час випробувань автомобіля.
► Інфрачервоні термометри (пірометри) визначають температуру тіл по їх тепловому випромінюванню. Метод безконтактний.
2.3.5. Датчики вологості
Цей тип давачів інтенсивно використовується під час кліматичних випробувань автомобіля. На серійних автомобілях вони поки що не встановлюються.
В основному використовуються давачі відносної вологості – резистивні та ємнісні. У ємнісних вологість змінює діелектричні властивості ізолятора (полімерної плівки). Такі давачі стабільні, працюють до 180 °С. У резистивних давачах змінюється опір об'ємного полімеру в залежності від відносної вологості. Наприклад, при зміні відносної вологості в межах 10 ... 100% опір давача змінюється в діапазоні 2∙107 ... 2∙103 Ом.