Где стоит датчик температуры: Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости и зачем нужен

Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости и зачем нужен

Содержание

1. Что такое датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)
2. Основные задачи и функции ДТОЖ
3. Где находится ДТОЖ
4. Разновидности датчиков температуры ОЖ
5. Принцип работы датчика температуры антифриза
6. Признаки неисправности датчика температуры ОЖ
7. Основные причины неисправности ДТОЖ
8. Как проверить ДТОЖ
9. Как заменить датчик
10. Заключение
11. Видео

Система охлаждения двигателя важна для его бесперебойной работы. И в ней должно быть исправным все, даже такие, на первый взгляд, мелочи, как датчик температуры охлаждающей жидкости.

Что такое датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)

Пример внешнего вида датчиков температуры ОЖ для различных автомобилей

Датчик охлаждающей жидкости – это небольшой прибор, который определяет температуру охлаждающей жидкости в системе. При ее нагреве он подает сигнал на включение вентилятора, чтобы ее снизить.

Главное, за что отвечает датчик температуры охлаждающей жидкости, это включение вентилятора. Если он неисправен, вентилятор не включится. Соответственно, антифриз может закипеть, а мотор – перегреться.

На инжекторных двигателях неправильно работающий (или не работающий вообще) датчик приведет к тому, что угол опережения зажигания будет выставлен электронным блоком управления неверно, горючее будет расходоваться больше, а нагрузка на двигатель возрастет.

Кроме того, есть у этого прибора и другие, не менее важные функции, от выполнения которых зависит работоспособность двигателя в целом. Поэтому неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости влияет на многое, а значит, ее нужно вовремя находить и устранять.

Основные задачи и функции ДТОЖ

Как правило, в системе находится несколько датчиков температуры охлаждающей жидкости – от двух до пяти. В стандартной схеме с двумя один отвечает как раз за работу вентилятора, а второй передает данные на панель управления. Дополнительные датчики температуры охлаждающей жидкости используются для других целей.

Если говорить в целом, то вот какие основные задачи стоят перед температурным датчиком охлаждающей жидкости:

1. Обогащение топлива. При низкой температуре ОЖ датчик подает об этом сигнал на блок управления. В результате впрыск топлива увеличивается. Это нужно, чтобы двигатель стабильно работал на холостых оборотах. И наоборот, при увеличении температуры форсунки уменьшают впрыск топлива. Если же датчик не подает своевременного сигнала о повысившемся градусе, то в результате топливо переобогащается. Это – лишний расход топлива, затраченные на него усилия, загрязнение выхлопов.
2. Увеличение количества оборотов при запуске. Это нужно для того, чтобы мотор не заглох на старте.
3. Регулировка клапана рециркуляции выхлопов. Во время запуска двигателя этот клапан должен быть закрыт, до того, как система войдет в нормальный рабочий режим температуры. В противном случае машина будет работать нестабильно или вовсе заглохнет.
4. Выставление угла зажигания. От правильно или неправильно выставленного угла зажигания зависит расход топлива, количество вредных выбросов, параметры силовой установки и др.

Кроме того, в той или иной степени датчик указателя температуры охлаждающей жидкости отвечает за состояние фильтра, улавливающего пары топлива, а также не дает муфте гидротрансформатора в коробке передач блокироваться до полного прогрева мотора.

Ну и конечно, одна из самых важных функций – это включение вентилятора для охлаждения антифриза. Зачастую в современных автомобилях для этой функции используется специально выделенный датчик, который ничего другого не делает. Остальные функции возложены при этом на другие.

Где находится ДТОЖ

Расположение датчика ОЖ в ВАЗ 2111, 2110

Расположение датчика температуры охлаждающей жидкости известно не каждому водителю. Но поскольку поменять его своими силами в случае поломки не так уж и сложно, выгоднее будет эти места знать. Они находятся в корпусе радиатора или в «рубашке» системы охлаждения. Точная локация зависит от марки и модели автомобиля, однако общее одно: его устанавливают поблизости от термостата, чтобы результат был максимально точным.

Вот основные места, где может стоять датчик температуры охлаждающей жидкости:

• корпус термостата;
• головка блока цилиндров;
• верхний шланг радиатора.

Располагать устройство далеко от термостата и вышеназванных узлов не имеет смысла. Расположенный на удалении, он не сможет точно передавать данные. Сопротивление ДТОЖ напрямую зависит от нагрева мотора – чем температура выше, тем выше сопротивление и наоборот.

Разновидности датчиков температуры ОЖ

Разделяют две большие разновидности ДТОЖ:

• механический;
• цифровой.

Механический датчик температуры охлаждающей жидкости устроен просто и действует напрямую. С помощью электрических сигналов он передает параметры изменения сопротивления на указатель температуры на панели приборов и на реле, занимающееся включением вентиляторов. Такие приборчики устанавливаются на карбюраторные моторы, например – на старых отечественных автомобилях.

Цифровые датчики используются в современных автомобилях с двигателями инжекторного типа. Внешне он похож на механический, но принцип работы отличается. Сигналы, считываемые им, подаются не напрямую на вентилятор и шкалу на панели проборов, а на электронный блок управления. Находящийся на блоке процессор анализирует все сигналы и решает, куда их направить дальше.

Также ДТОЖ делятся на магнитные, биметаллические и капиллярные. Отличить первый от второго просто. Стрелка указателя у магнитного колеблется, «подпрыгивает» при отображении значений, а у биметаллического движется плавно и постепенно. Капиллярные на сегодняшний день нигде не используются.

Принцип работы датчика температуры антифриза

Принцип работы датчика температуры охлаждающей жидкости строится на базе физических свойств материала, из которого он изготовлен. Рабочий элемент устройства чувствителен к нагреву, кроме него в устройстве расположены еще электропроводящие контакты.

Так, его сопротивление меняется в зависимости от температуры, данные фиксируются и передаются далее. Как было уже написано выше, у механических ДТОЖ сигнал передается напрямую – к шкале на приборной панели и реле вентилятора, а у цифровых – на электронный блок управления, который сигналы уже распределяет и отправляет по назначению.

Признаки неисправности датчика температуры ОЖ

Поскольку ДТОЖ отвечает за многие функции в автомобиле, то его неисправность приведет к разным неполадкам в работе всей системы. Вот какие признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости могут быть:

• нестабильность работы двигателя – троит, глохнет;
• диапазон холостых оборотов от 200 до 1500 в минуту, резкие скачки;
• трудности с запуском мотора;
• внезапное включение вентилятора охлаждения в холодную погоду;
• беспричинное увеличение расхода топлива;
• темный, черный дым из выхлопной трубы.

Это тревожные симптомы могут говорить и о других неполадках в автомобиле, однако первое, на что стоит обратить внимание – это именно датчик.

Основные причины неисправности ДТОЖ

Причин выхода из строя ДТОЖ может быть несколько. Вот основные из них:

1. Некачественный хладагент. Плохая охлаждающая жидкость приводит к образованию в системе охлаждения налета, отложений, коррозии. Если основной рабочий элемент датчика покроется налетом, это ухудшит его качество. Как следствие – сигналы будут подаваться неверные. Например – более низкие показания датчика температуры охлаждающей жидкости, чем на самом деле. Это приводит к тому, что вентилятор будет включаться не вовремя, а двигатель – перегреваться.
2. Некачественный датчик. Если первая причина встречается в реальности не так уж и часто, то вот низкое качество самого устройства – увы, достаточно часто. В продаже можно встретить датчики непонятного изготовителя. Да и заводские, аналогичные тем, что установлены на автомобиле с конвейера, почему-то служат в несколько раз меньше.
3. Течь радиатора. Она может возникнуть в результате сорванной резьбы или неплотно прикрученного датчика. Сорвать резьбу можно довольно легко, поскольку металл радиатора достаточно мягкий. Но и недокручивать тоже не стоит. Также течь могут вызвать износившиеся прокладки.
4. Сбои электрики. Эта причина приведет к неправильной работе датчика. А вызвать ее может что угодно: от окислившихся контактов до скачка напряжения.

Также на работу ДТОЖ напрямую влияет термостат. Любые сбои, неисправности в его работе могут привести к некорректной работе и датчика тоже.

Как проверить ДТОЖ

Проверка датчика мультиметром

Проверить датчик охлаждающей жидкости проще всего с помощью мультиметра. Перед тем как приступить к этому, следует учесть, что у разных автомобилей показатель сопротивления при низких и высоких температурах будет отличаться. Поэтому его нужно знать. Точный ответ даст мануал к транспортному средству.

Сама процедура проверки предельно проста. Датчик нужно выкрутить, мультиметр подсоединить к его контактам. Воду нагреть до определенной температуры, указанной в мануале (это нужно, чтобы было, с чем сверить), и опустить в нее устройство.

Если показатель не совпадет с тем, что указан в руководстве, значит – проблема в датчике. Если совпадет – значит, он исправен, и виновата электроника или термостат.

Как заменить датчик

Зная, как снять ДТОЖ, легко и заменит его – то есть, просто поставить на место старого новый. Чтобы система работала лучше, рекомендуется при этом заменить и антифриз. Также следует зачистить мелкой шкуркой контакты, которые идут к датчику.

Если же устройство исправно, и его требуется вернуть на место, рекомендуется зачистить его контакты и вообще очистить в целом. Нелишним будет воспользоваться графитовой смазкой для обработки посадочного гнезда под датчик.

Заключение

Датчик температуры антифриза – на первый взгляд, маленькое и незначительное устройство. Однако в современных автомобилях на него возлагаются большие функции. Мелочей в работе транспортного средства не бывает, все взаимосвязано. Поэтому важно знать, какие поломки могут быть у этого устройства, как их определить и как поменять датчик самостоятельно.

Видео

Датчик температуры двигателя — что это, как выглядит

Определение неисправности датчика Температуры без Диагностики

Полезная информация

Где находится датчик температуры двигателя

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) – элемент ЭСУД, который позволяет определить температуру двигателя. Указанный элемент не только определяет температуру ДВС и показывает степень нагрева охлаждающей жидкости на приборной панели большинства автомобилей, но и активно взаимодействует с ЭБУ на современных ТС. С учетом показаний ДТОЖ электронный блок управления после запуска мотора определяет количество шагов регулятора холостого хода, корректирует подачу топлива, угол зажигания (УОЗ) и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое ЭСУД. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве, основных функциях и других особенностях электронной системы управления двигателем.

Температуру ОЖ контроллер рассчитывает по показателям напряжения на устройстве для замера температуры, которое имеет переменное сопротивление. В норме на холодном двигателе напряжение падает сильнее, на прогретом моторе напряжение снижается меньше. Отметим, что указанная деталь выходит из строя достаточно редко, но такую вероятность не стоит исключать. В этой статье мы поговорим о том, где стоит датчик температуры двигателя, а также как проверить датчик температуры двигателя самому.

Содержание статьи

• Датчик температуры ДВС
• Расположение датчика температуры двигателя
• Неисправности и проверка датчика температуры мотора

Датчик температуры ДВС

Начнем с того, что датчики температуры в автомобиле измеряют нагрев ОЖ, также может измеряться температура моторного масла, температура наружного воздуха и т. д. На современных высокотехнологичных авто устанавливается несколько температурных датчиков, которые располагаются в области каналов системы охлаждения и системы смазки.

Подобные решения позволяют ЭБУ динамично вносить изменения в работу ДВС с учетом того, как двигатель нагревается под определенной нагрузкой в разных режимах работы. Боле простые решения для измерения температуры двигателя обычно включают в себя два базовых элемента: датчик температуры и подсоединенный к нему блок температурного датчика. Что касается типов устанавливаемых устройств, они могут быть магнитными и биметаллическими. Добавим, что на старых автомобилях можно встретить капиллярные датчики температуры двигателя, но подобные устройства уже не используются.

В основе современных решений для замера температуры охлаждающей жидкости лежит терморезистор. Указанный резистор изготавливается из оксида никеля/кобальта, измеряет сопротивление зависимо от температуры. Использование таких материалов в устройстве обусловлено тем, что во время роста температуры происходит увеличение количества свободных электронов. В результате происходит уменьшение сопротивления. Благодаря такой особенности решение позволяет непрерывно и точно контролировать степень нагрева ОЖ.

Термистор размещается внутри датчика температуры. Как правило, устройство работает на основе отрицательного температурного коэффициента. На элемент подается напряжение, а с прогревом сопротивление на устройстве уменьшается. Другими словами, максимум сопротивления датчик выдает тогда, когда двигатель холодный. ЭБУ фиксирует такие изменения напряжения, определяя температуру силового агрегата.  Также встречаются конструкции, которые работают на основе положительного температурного коэффициента. Принцип работы похож на описанный выше, разница заключается в том, что с подъемом температуры сопротивление не уменьшается, а увеличивается.

Расположение датчика температуры двигателя

Место установки датчика температуры обусловлено тем, что устройство должно стоять на пути течения охлаждающей жидкости, так как наконечник устройства должен напрямую контактировать с охлаждающей жидкостью. По этой причине температурный датчик обычно ставят на участке, по которому ОЖ движется из двигателя к радиатору системы охлаждения. Теперь давайте точнее ответим на вопрос, где стоит датчик температуры двигателя. Местами установки может являться корпус термостата. Также элемент может быть установлен на головке блока цилиндров или на верхнем шланге радиатора.

Добавим, что термистор помещается в теплопроводный корпус, в котором имеется резьбовое отверстие для вкручивания датчика. Дополнительно на корпусе присутствует электрический разъем. Достаточно часто ДТОЖ вкручен в выпускной патрубок ГБЦ. В некоторых силовых агрегатах устанавливают сразу два датчика.

Одно из устройств определяет температуру на выходе из ДВС, а другое измеряет температуру на выходе из радиатора. Отметим, что малое количество тосола или антифриза в системе охлаждения двигателя может  привести к тому, что данные, поступающие от датчика, будут недостаточно точными.

 Рекомендуем также прочитать статью о том, чем отличается антифриз от тосола. Из этой статьи вы узнаете об основных отличиях данных охлаждающих жидкостей, а также можно ли смешивать тосол и антифриз между собой.

Неисправности и проверка датчика температуры мотора

Выход из строя или неправильная работа датчика температуры ДВС на автомобилях с ЭСУД может быть причиной нестабильной работы всего силового агрегата. В списке основных признаков, по которым можно определить неполадки ДТОЖ, отмечены:

• холодный двигатель плохо заводится, особенно при низкой наружной температуре;
• цвет выхлопа во время прогрева может указывать на переобогащение смеси;
• наблюдается перерасход топлива при езде;

Прежде чем принять решение о том, что необходима замена датчика температуры охлаждающей жидкости, необходимо провести диагностику устройства. Дело в том, что наиболее частой причиной является не сам датчик, а неисправности его контактов. Следует отсоединить электрический разъем от датчика, после чего осмотреть сами контакты на предмет окисления, коррозии и т. п. Параллельно с этим необходимо исключить возможные дефекты электропроводки к устройству. Не следует забывать и о том, что низкий уровень охлаждающей жидкости в системе также может привести к сбоям в работе датчика. По этой причине нужно проверить уровень ОЖ и долить антифриз или дистиллированную воду при такой необходимости.  Если имеются течи радиатора, расширительного бачка или патрубков, тогда следует для начала устранить возникшие неполадки.

В том случае, если визуальный осмотр не дал результатов (система охлаждения герметична, уровень ОЖ в норме, контакты ДТОЖ в полном порядке), тогда необходима проверка датчика температуры охлаждающей жидкости. Проверить датчик температуры двигателя можно своими руками. Для диагностики понадобится мультиметр, при помощи которого нужно измерить сопротивление и напряжение датчика. Замеры осуществляются с учетом различных температур рабочей жидкости в системе охлаждения.

Проверка сводится к тому, что после запуска холодного двигателя и с дальнейшим ростом температуры ОЖ сопротивление датчика должно снижаться.

Также возможен вариант увеличения сопротивления в том случае, если стоит датчик на основе положительного температурного коэффициента. Изменения сопротивления должны происходить в соответствии с показателями, которые считаются нормой. Такие показатели можно найти в специальной технической литературе или других доступных источниках. Отклонения в показаниях от нормальных во время проверки можно считать признаком неисправности самого датчика температуры двигателя. В такой ситуации устройство следует заменить.

Где находится датчик температуры двигателя?

Важным прибором для автомобилей служит датчик, показывающий температурный уровень двигателя внутреннего сгорания. Его неисправность влечет неприятности для силовой установки.

Перегревание мотора чревато его выходом из строя, что требует дорогого ремонта или замены двигательной установки. Здесь малыми сумами денег не обойтись.

Содержание статьи

• 1 Общая информация о ДТОЖ
• 2 Из чего состоит датчик?
• 3 Места установки датчика
• 4 Диагностика и устранение неисправностей
• 5 Алгоритм действий
• 6 Замена датчика своими руками
• 7 Видео о датчике температуры

Общая информация о ДТОЖ

Запущенный двигатель внутреннего сгорания  нуждается в удалении лишней температуры охладителя из силовой установки. В противном случае двигатель раскаляется до появления синевы металла, из которого изготовлен. Эксплуатировать перегретый мотор невозможно. Его просто утилизируют.

Устройство, определяющее температуру, не допускает кипения охладителя. Достигая  100 C°, ОЖ (охлаждающая жидкость) не способна отбирать лишние градусы, что вызывает деформацию кривошипно-шатунного механизма, иных узлов и деталей мотора.

Именно в момент критического температурного режима посылает  в электрический блок управления (ЭБУ) сигнал, что пора включать принудительное охлаждение жидкости. Начинает работать вентилятор, обдающий радиатор потоком наружного воздуха.

Воздушный поток сбивает температуру охлаждающей консистенции, обеспечивая двигателю максимальные обороты коленчатого вала. Одновременно со снижением тепла формируется новая топливная смесь, поскольку охлажденная двигательная установка требует иное количество топлива.

Если устройство неисправное, подает в блок управления искаженную информацию, приводящую двигатель к перегреванию и остановке. Плохо то, что после остановки, его трудно запустить снова. В некоторых случаях, не заведется по возникшим причинам:

• закоксованности маслосъемных колец;
• выхода из строя шатунно-поршневого механизма;
• перекаливания головки блока цилиндров.

Приведенные факты убеждают, что датчик контроля над температурным режимом жидкости, является едва не главным элементом силовой установки автомобиля.

Технологический цикл работы мотора автомобиля изделие играет доминантную роль:

1. Устанавливает контроль над объемом охлаждающей жидкости, напрямую воздействует на формирование горючей смеси.
2. Автоматически сигнализирует в центр электронного управления двигательной установке о критических температурных режимах.

Контекст повествования требует рассказать о небольшом элементе, способном контролировать систему охлаждения двигателя автотранспортных средств. Полезно почитать начинающим автолюбителям и тем, кто за рулем не один десяток лет.

Из чего состоит датчик?

В специальный корпус вмонтирован полупроводник, изменяющий сопротивление электротока в зависимости от изменения температурных параметров охлаждающей жидкости. Полупроводниками могут служить термисторы или резисторы.

Работают по принципу сопротивления электрического тока.  Полупроводник, находясь в нормальной температурной среде, увеличивает сопротивление. Внезапное повышение температуры, снижает электрическую проводимость. Полупроводники априорно настроены на точное показание. Изменение силы тока в датчике моментально фиксируется ЭБУ.

Блок управления начинает корректировать охлаждение двигателя, включая или выключая принудительный воздушный обдув радиатора. Прибор, установленный на панельной доске автомобиля, информирует водителя об изменениях в системе охлаждения.

Понятно, датчик снимать меняющиеся температурные параметры способен при условии прямого контакта с охладителем. Это и ответ на вопрос, часто задаваемый новичками-водителями, где находится датчик температуры двигателя. Часть датчика, содержащего чувствительные элементы, интегрирована в охлаждающую систему. Если находится вне соприкосновения с жидкостью, то получить точные температурные измерения невозможно.

Места установки датчика

Производители автомобилей, особенно иностранные, устанавливают несколько датчиков в разных местах.

Традиционными локациями установки являются:

• непосредственно в термостате;
• головке блока;
• в цилиндровом блоке.

Продвинутые иномарки имеют два датчика. Один соединен с блоком управления, другой выполняет функцию реле: отключает и включает принудительный обдув радиатора.

Важно помнить. Установлено,  от температуры охлаждающей жидкости, зависит расход топлива. Холодная жидкость формирует обогащенное топливо. По мере прогрева двигателя уровень обогащенности уменьшается.

Выход из рабочих параметров температурного датчика, воспринимается силовой установкой, как холодный двигатель, Ситуация мотивирует потребление обогащенного топлива. Его больше требуется, что вредно для окружающей среды. Нередко портятся катализаторы.

При замыкании датчик передает неправильные данные о температуре охладителя. Прибор на панельной доске начнет показывать, что двигатель находится в прогретом режиме. Автоматически идет формирование обедненной топливной смеси. Возникают сложности, при которых:

• двигатель долго не запускается;
• а заведшись, теряет мощность, обороты, наблюдается нестабильная работа;
• замедленно реагирует на манипуляции акселератором.

Факты требуют оперативного осмотра автомобильной электрики, и принятия квалифицированных мер по ликвидации неисправности.

Диагностика и устранение неисправностей

На практике температурные автомобильные датчики силовых установок конструктивно просты. Там нечему ломаться. Повлиять на работу способны электропровода, соединяющие датчик с ЭБУ. Покажут неверные значения окислившиеся, склеившиеся от перегрева провода.

Не следует забывать о продолжительном нагревании полупроводников. Наблюдается у немецких производителей, чьи авто оснащены двигатели с турбонадувом.

Обнаружить неисправность температурных датчиков несложно. В 90% случаях обнаруживают причину, визуально осматривая силовою установку. Неисправность легко  найти в соединениях электрической проводки. Искажает прохождения тока окисление, налет. Достаточно удалить и датчик начнет выдавать правильные показания.

Если обнаружены коррозийные пятна, следует почистить провода. Микроскопические трещины в корпусе датчика обязательно приведут к погрешностям его работы. Ремонтировать датчик нет смысла. Меняют на новый.

Но есть поломки, устранить которые можно на станциях технического обслуживания (СТО). К таким относят:

1. Ошибается прибор, размещенный на панели. Показывает температуру охладителя, как будто получает данные от исправного датчика.
2. Двигатель не хочет заводиться несмотря, что на дворе летняя жара.
3. Приборная доска показывает сверхнормативный расход топлива, высокое содержание углекислого газа. Информирует о неисправностях катализатора.
4. Двигатель перегревается при включенном принудительном обдуве радиатора.

Это те моменты, где помощь квалифицированных работников, имеющих специальное диагностическое оборудование, обязательная.

Алгоритм действий

На станции технического обслуживания слесари проделают работу, соблюдая порядок действий. Демонтируют датчик с двигателя, погружают в жидкость, меняя при помощи

диагностической аппаратуры, ее температуру. Нагретая вода для исправного датчика показывает снижение напряжения на 2,5 Вольт на протяжении 5 минут. Полученный иной результат служит условием для утилизации датчика и установки нового.

Резонно на СТО проверить механический охладитель, то есть вентилятор. Двигатель авто начинает кипеть по его вине. Пусть специалисты проверят, при какой плюсовой температуре вентилятор включается и выключается.

Замена датчика своими руками

Сначала отключают электрику. Уменьшают в системе охлаждения уровень воды, иного охладителя, до отметки датчика. Снимают старый датчик, ставят новый. Доливают в двигатель охлаждающую жидкость, запускают мотор, газуют до включения вентилятора. Или выезжают на трассу. Там ускоряются, следя, включился вентилятор, или нет. И при какой температуре охладителя. Если показывает норматив, то старый выбрасывают, а новый оставляют.

Так, небольшой приборчик, внешне похожий на рядовую деталь, играет важную роль в эксплуатационном ресурсе автомобиля.

Видео о датчике температуры

Датчики температуры: типы, принцип работы и применение

Все мы используем датчики температуры в повседневной жизни, будь то термометры, бытовые водонагреватели, микроволновые печи или холодильники. Обычно датчики температуры имеют широкий спектр применения, в том числе геотехнический мониторинг.

Температурные датчики представляют собой простой прибор, который измеряет степень нагревания или холода и преобразует ее в удобочитаемую единицу измерения. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как измеряется температура почвы, скважин, огромных бетонных дамб или зданий? Ну, это достигается с помощью некоторых специализированных датчиков температуры.

Датчики температуры предназначены для регулярной проверки бетонных конструкций, мостов, железнодорожных путей, почвы и т. д.

Здесь мы расскажем вам, что такое датчик температуры, как он работает, где используется и каковы его разновидности.

Что такое датчики температуры?

Датчик температуры представляет собой устройство, обычно термопару или резистивный датчик температуры, который обеспечивает измерение температуры в читаемой форме посредством электрического сигнала.

Термометр — это самая простая форма измерителя температуры, которая используется для измерения степени нагревания и охлаждения.

Измерители температуры используются в геотехнической области для мониторинга бетона, конструкций, грунта, воды, мостов и т. д. на предмет их структурных изменений, вызванных сезонными колебаниями.

Термопара (Т/Т) изготовлена ​​из двух разнородных металлов, которые генерируют электрическое напряжение, прямо пропорциональное изменению температуры. RTD (датчик температуры сопротивления) представляет собой переменный резистор, который изменяет свое электрическое сопротивление прямо пропорционально изменению температуры точным, воспроизводимым и почти линейным образом.

Что делают датчики температуры?

Датчик температуры — это устройство, предназначенное для измерения степени нагревания или холода объекта. Работа измерителя температуры зависит от напряжения на диоде. Изменение температуры прямо пропорционально сопротивлению диода. Чем ниже температура, тем меньше сопротивление, и наоборот.

Сопротивление диода измеряется и преобразуется в удобочитаемые единицы измерения температуры (Фаренгейты, Цельсия, Цельсия и т. д.) и отображается в числовой форме над единицами измерения. В области геотехнического мониторинга эти датчики температуры используются для измерения внутренней температуры конструкций, таких как мосты, плотины, здания, электростанции и т. д.

Для чего используется датчик температуры? | Каковы функции датчика температуры?

Существует много типов датчиков температуры, но наиболее распространенный способ их классификации основан на способе подключения, который включает в себя контактные и бесконтактные датчики температуры.

Контактные датчики включают термопары и термисторы, поскольку они находятся в непосредственном контакте с измеряемым объектом. Принимая во внимание, что бесконтактные датчики температуры измеряют тепловое излучение, испускаемое источником тепла. Такие измерители температуры часто используются в опасных средах, таких как атомные электростанции или тепловые электростанции.

В геотехническом мониторинге датчики температуры измеряют теплоту гидратации в массивных бетонных конструкциях. Их также можно использовать для мониторинга миграции грунтовых вод или просачивания. Одной из наиболее распространенных областей, где они используются, является отверждение бетона, потому что он должен быть относительно теплым, чтобы правильно схватываться и отвердевать. Сезонные колебания вызывают расширение или сжатие структуры, тем самым изменяя ее общий объем.

Как работает датчик температуры?

Основным принципом работы датчиков температуры является напряжение на клеммах диода. Если напряжение увеличивается, температура также повышается, что сопровождается падением напряжения между выводами транзистора базы и эмиттера в диоде.

Кроме того, Encardio Rite имеет датчик температуры с вибрирующей проволокой, работающий по принципу изменения напряжения при изменении температуры.

Измеритель температуры с вибропроводом разработан по принципу, согласно которому разнородные металлы имеют разный коэффициент линейного расширения при изменении температуры.

Он в основном состоит из магнитной натянутой проволоки с высокой прочностью на растяжение, два конца которой прикреплены к любому разнородному металлу таким образом, что любое изменение температуры непосредственно влияет на натяжение проволоки и, таким образом, на ее собственную частоту вибрации .

Отличным металлом в случае измерителя температуры Encardio Rite является алюминий (алюминий имеет больший коэффициент теплового расширения, чем сталь). другие датчики с вибрирующей проволокой также могут использоваться для контроля температуры.

Изменение температуры воспринимается специально разработанным вибрационным проводным датчиком Encardio Rite и преобразуется в электрический сигнал, который передается в виде частоты на блок считывания.

Частота, которая пропорциональна температуре и, в свою очередь, натяжению σ в проводе, может быть определена следующим образом:

f = 1/2 [σg/ρ] / 2l Гц :

σ = натяжение проволоки

g = ускорение свободного падения

ρ = плотность провода

l = длина провода

Какие существуют типы датчиков температуры?

Доступны датчики температуры различных типов, форм и размеров. Два основных типа датчиков температуры:

Датчики температуры контактного типа : Есть несколько измерителей температуры, которые измеряют степень тепла или холода в объекте, находясь в непосредственном контакте с ним. Такие датчики температуры относятся к категории контактных. Их можно использовать для обнаружения твердых тел, жидкостей или газов в широком диапазоне температур.

Датчики температуры бесконтактного типа : Эти типы измерителей температуры не находятся в прямом контакте с объектом, а измеряют степень тепла или холода посредством излучения, испускаемого источником тепла.

Контактные и бесконтактные датчики температуры подразделяются на:

Термостаты

Термостат представляет собой датчик температуры контактного типа, состоящий из биметаллической пластины, состоящей из двух разнородных металлов, таких как алюминий, медь, никель или вольфрам.

Разница в коэффициентах линейного расширения обоих металлов заставляет их производить механическое изгибающее движение при воздействии тепла.

Термисторы

Термисторы или термочувствительные резисторы меняют свой внешний вид при изменении температуры. Термисторы изготовлены из керамического материала, такого как оксиды никеля, марганца или кобальта, покрытые стеклом, что позволяет им легко деформироваться.

Большинство термисторов имеют отрицательный температурный коэффициент (NTC), что означает, что их сопротивление уменьшается с повышением температуры. Но есть несколько термисторов, которые имеют положительный температурный коэффициент (PTC), и их сопротивление увеличивается с повышением температуры.

Резистивные датчики температуры (RTD)

RTD представляют собой точные датчики температуры, изготовленные из проводящих металлов высокой чистоты, таких как платина, медь или никель, намотанных в катушку. Электрическое сопротивление RTD изменяется аналогично термистору.

Термопары

Одним из наиболее распространенных датчиков температуры являются термопары из-за их широкого диапазона рабочих температур, надежности, точности, простоты и чувствительности.

Термопара обычно состоит из двух спаев разнородных металлов, таких как медь и константан, сваренных или обжатых вместе. Один из этих спаев, известный как холодный спай, поддерживается при определенной температуре, а другой — измерительный спай, известный как горячий спай.

При воздействии температуры на переходе возникает падение напряжения.

Термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC)

Термистор представляет собой чувствительный датчик температуры, который точно реагирует даже на незначительные изменения температуры. Он обеспечивает огромное сопротивление при очень низких температурах. Это означает, что как только температура начинает повышаться, сопротивление начинает быстро падать.

Из-за большого изменения сопротивления на градус Цельсия даже небольшое изменение температуры точно отображается термистором с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Из-за этого экспоненциального принципа работы требуется линеаризация. Обычно они работают в диапазоне от -50 до 250 °C.

Полупроводниковые датчики

Полупроводниковый датчик температуры работает с двойными интегральными схемами (ИС). Они содержат два одинаковых диода с чувствительными к температуре характеристиками напряжения и тока для эффективного измерения изменений температуры.

Однако они дают линейный выходной сигнал, но менее точны при температуре от 1 °C до 5 °C. Они также демонстрируют самый медленный отклик (от 5 до 60 с) в самом узком диапазоне температур (от -70 °C до 150 °C).

Датчик температуры с вибрационным проводом, модель ETT-10V

Измеритель температуры с вибропроводом Encardio Rite модели ETT-10V используется для измерения внутренней температуры бетонных конструкций или воды. Он имеет разрешение лучше 0,1 ° C и работает аналогично датчику температуры термопары. Он также имеет диапазон высоких температур от -20 ^o до 80 ^o  C. Пт 100 Диапазон -20 ^o  до 80 ^o  C Точность стандарт ± 0,5 % полной шкалы; ± 0,1 % полной шкалы опционально Размеры (Φ x Д) 34 х 168 мм

Термисторный датчик сопротивления модели ETT-10TH

Датчик температуры сопротивления Encardio Rite модели ETT-10TH представляет собой небольшой водонепроницаемый датчик температуры для измерения температуры от –20 до 80°C. Благодаря низкой тепловой массе он имеет быстрое время отклика.

Датчик температуры сопротивления модели ETT-10TH специально разработан для измерения температуры поверхности стали и измерения температуры поверхности бетонных конструкций. ETT-10TH может быть встроен в бетон для измерения объемной температуры внутри бетона и может работать даже в погруженном состоянии под водой.

Датчики температуры сопротивления ETT-10TH полностью взаимозаменяемы. Показания температуры не будут отличаться более чем на 1°C в указанном диапазоне рабочих температур. Это позволяет использовать один индикатор с любым датчиком ETT-10TH без повторной калибровки.

Вибрационный проводной индикатор модели EDI-51V компании Encardio Rite при использовании с ETT-10TH напрямую показывает температуру зонда в градусах Цельсия.

Как работает датчик термистора сопротивления модели ETT-10TH?

Температурный датчик ETT-10TH состоит из термистора с кривой зависимости сопротивления от температуры, залитого эпоксидной смолой и заключенного в медную трубку для более быстрого теплового отклика и защиты от окружающей среды. Трубка сплющена на конце, чтобы ее можно было закрепить на любой достаточно плоской металлической или бетонной поверхности для измерения температуры поверхности.

Плоский наконечник зонда можно прикрепить к большинству поверхностей с помощью легкодоступных двухкомпонентных эпоксидных клеев. При желании зонд также можно прикрепить болтами к поверхности конструкции.

Температурный датчик снабжен четырехжильным кабелем, используемым в качестве стандарта во всех вибропроволочных тензодатчиках Encardio Rite. Провода белого и зеленого цветов используются для термистора, аналогичного другим датчикам Encardio Rite с вибрирующим проводом.

Пара красных и черных проводов не используется. Единая цветовая схема для разных датчиков облегчает безошибочное соединение с терминалом регистратора данных.

Характеристики модели ETT-10TH

Тип датчика	Кривая R-T соответствует термистору NTC, эквивалентна YSI 44005
Диапазон	-20 o  до 80 o C
Точность	1 или С
Материал корпуса	Луженая медь
Кабель	4-жильный в оболочке из ПВХ

Датчик температуры RTD модели ETT-10PT

Датчик температуры ETT-10PT RTD (датчик температуры сопротивления) состоит из керамического резистивного элемента (Pt. 100) с европейской калибровкой кривой DIN IEC 751 (ранее DIN 43760). Элемент сопротивления размещен в прочной трубке из нержавеющей стали с закрытым концом, которая защищает элемент от влаги.

Как работает датчик температуры RTD модели ETT-10PT?

Датчик температуры сопротивления работает по принципу, согласно которому сопротивление датчика зависит от измеренной температуры. Платиновый RTD имеет очень хорошую точность, линейность, стабильность и воспроизводимость.

Датчик температуры сопротивления модели ETT-10PT поставляется с трехжильным экранированным кабелем. Красный провод обеспечивает одно соединение, а два черных провода вместе обеспечивают другое. Таким образом достигается компенсация сопротивления выводов и изменения сопротивления выводов от температуры. Показания датчика температуры сопротивления можно легко считывать с помощью цифрового индикатора температуры RTD.

Нажмите кнопку редактирования, чтобы изменить этот текст. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Технические характеристики термометра сопротивления модели ETT-10PT

Тип датчика	Пт 100
Диапазон	-20 o  до 80 o  C
Точность	± (0,3 + 0,005*t) o  С
Калибровка	ДИН МЭК 751
Кривая (европейская)	0,00385 Ом/Ом/ o C
Размеры (Φ x Д)	8 х 135 мм
Кабель	3-жильный экранированный

Термопара Encardio Rite

Компания Encardio Rite предлагает Т-образную термопару (медь-константан) для измерения внутренней температуры в бетонных конструкциях. Он состоит из двух разнородных металлов, соединенных вместе на одном конце. Когда соединение двух металлов нагревается или охлаждается, возникает напряжение, которое можно соотнести с температурой.

Термопарное измерение состоит из провода термопары с двумя разнородными проводниками (медь-константан), соединенными на одном конце для образования горячего спая. Этот конец герметизируется от коррозии и размещается в требуемых местах измерения температуры.

Другой конец провода термопары соединяется с подходящим разъемом термопары для образования холодного спая. Показания термопары отображают прямое показание температуры в месте установки и автоматически компенсируют температуру холодного спая.

Технические характеристики термопары Encardio Rite

Тип провода	T-медь-константан
Изоляция провода	PFA ТефлонC
Температура горячего спая	До 260 o C (макс. )
Тип разъема Миниатюрный	Стеклонаполненный нейлон
Рабочая температура	-20 o  до 100 o C
Температура холодного спая	Окружающая среда

Где используется датчик температуры?

Применение датчика температуры включает:

1. Датчики температуры используются для проверки проектных предположений, которые способствуют более безопасному и экономичному проектированию и строительству.
2. Они используются для измерения повышения температуры в процессе твердения бетона.
3. Они могут измерять температуру горных пород вблизи резервуаров для хранения сжиженного газа и операций по замораживанию грунта.
Датчики температуры
4. также могут измерять температуру воды в резервуарах и скважинах.
5. Его можно использовать для интерпретации связанных с температурой изменений напряжения и объема в плотинах.
6. Их также можно использовать для изучения влияния температуры на другие установленные приборы.

Преимущества датчиков температуры Encardio Rite

1. Датчик температуры Encardio Rite является точным, недорогим и чрезвычайно надежным.
2. Они подходят как для поверхностного монтажа, так и для встроенных приложений.
3. Низкая тепловая масса обеспечивает более быстрое время отклика.
4. Датчик температуры с вибропроводом полностью взаимозаменяем; один индикатор может считывать все датчики.
5. Имеет защищенный от непогоды корпус со степенью защиты IP-68.
6. Они поставляются с легкодоступными индикаторами для прямого отображения температуры.
7. Датчики температуры обладают отличной линейностью и гистерезисом.
8. Технология вибрирующей проволоки обеспечивает долговременную стабильность, быстрое и легкое считывание.
9. Датчики герметично запаяны электронно-лучевой сваркой с вакуумом внутри них около 1/1000 Торр.
10. Они подходят для удаленного считывания, сканирования, а также регистрации данных.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между датчиком температуры и преобразователем температуры?

Датчик температуры — это прибор, используемый для измерения степени нагревания или холода объекта, тогда как преобразователь температуры — это устройство, сопряженное с датчиком температуры для передачи сигналов на удаленное место в целях контроля и управления.

Это означает, что термопара, RTD или термистор подключены к регистратору данных для получения данных в любом удаленном месте.

Как измеряется температура в бетонной плотине?

За исключением процедуры, принятой во время строительства, наибольший фактор, вызывающий напряжение в массивном бетоне, связан с изменением температуры. Поэтому для анализа развития термических напряжений и контроля искусственного охлаждения необходимо отслеживать изменение температуры бетона во время строительства.

Для этого необходимо точно измерить температуру во многих точках конструкции, в воде и в воздухе. Необходимо встроить достаточное количество датчиков, чтобы получить правильную картину распределения температуры в различных точках конструкции.

Типичная схема большой бетонной плотины заключается в размещении датчиков температуры через каждые 15–20 м по поперечному сечению и через каждые 10 м по высоте. Для небольших плотин расстояние может быть уменьшено. Температурный датчик, помещенный в верхней части плотины, оценивает температуру резервуара, поскольку она меняется в течение года.

Это намного проще, чем время от времени бросать термометр в резервуар для наблюдения. При эксплуатации бетонной плотины суточные и сезонные изменения окружающей среды оказывают разрушительное воздействие на развитие термических напряжений в конструкции. Эффект более заметен на нижней стороне. Рядом с бетонной плотиной и в нижней ее части следует разместить несколько датчиков температуры для оценки быстрых ежедневных и еженедельных колебаний температуры.

Какой датчик температуры самый точный?

Термометр сопротивления — самый точный датчик температуры. Платиновый RTD имеет очень хорошую точность, линейность, стабильность и воспроизводимость по сравнению с термопарами или термисторами.

Что такое термопара?

Термопара — это тип датчика температуры, который используется для измерения внутренней температуры объекта.

Для термопар действуют три закона, как указано ниже:

Закон однородности материала

Если все провода и термопара изготовлены из одного материала, то изменения температуры в проводке не влияют на выходное напряжение. Следовательно, необходимы провода, изготовленные из различных материалов.

Закон промежуточных материалов

Сумма всех термоэлектрических сил в цепи с рядом разнородных материалов при одинаковой температуре равна нулю. Это означает, что если добавить третий материал при той же температуре, новый материал не будет генерировать результирующее напряжение.

Закон последовательных или промежуточных температур

Если два разнородных однородных материала создают термо-ЭДС1, когда их соединения находятся в точках Т1 и Т2, и создают термо-ЭДС2, когда точки соединения находятся в точках Т2 и Т3, то ЭДС возникает, когда точки соединения находятся в точках Т1 и T3 будет emf1 + emf2

Как проверить датчик температуры?

В Encardio Rite у нас есть специализированные камеры для температурных испытаний (с уже известной температурой и системами контроля температуры) для проверки точности и качества наших датчиков температуры.

Это все о датчиках температуры, их различных типах, применениях, использовании, а также принципе работы. Дайте нам знать ваши вопросы в разделе комментариев ниже.

Датчик температуры — MTE-THOMSON

Эксплуатация

Это «термометры», которые преобразуют температуру в электрические сигналы для их интерпретации бортовыми электронными системами.

 

Применение

Используется в автомобилях с электронным впрыском топлива для следующих измерений:

• Температура охлаждающей жидкости двигателя:  для измерения температуры охлаждающей жидкости в двигателях с водяным охлаждением или температуры масла в двигателях с воздушным охлаждением.
• Температура воздуха в топливной системе:  измерение температуры впускного воздуха.
• Температура окружающего воздуха,  внутренняя и внешняя: В электронных климатических системах для измерения температуры воздуха.
• Температура батареи:  В интегрированных системах управления генератором, измерение температуры батареи.

 

Принцип работы

Основным компонентом, используемым в датчиках температуры для автомобильных систем, являются термисторы (резисторы типа NTC). Эти датчики состоят из капсулы или опоры, на которой собран элемент NTC. ( Рис.1 ). Как показано на ( рис. 2 ), основной характеристикой термистора (NTC: отрицательный температурный коэффициент) является резкое изменение его электрического сопротивления в зависимости от его температуры.

Повышение температуры -> Сопротивление

.

Сборка датчика зависит от его использования на двигателе. Когда его целью является измерение температуры охлаждающей жидкости двигателя, термистор NTC располагается внутри защищенной капсулы, изолирующей его от жидкой охлаждающей жидкости.
Для датчиков, предназначенных для измерения температуры воздуха (охлаждение воздуха, наружный/внутренний воздух), элемент NTC остается открытым для потока воздуха.
Примечание:  Датчик температуры воздухообмена (ACT) может быть связан с датчиком абсолютного давления в коллекторе (MAP), образующим комбинированный датчик, который в некоторых случаях обозначается как MAT :  В корпусе термостата, на блоке цилиндров или на основании впускного коллектора. в случаях, когда через него протекает охлаждающая жидкость (двигатели на спиртовом топливе).
Датчик замены воздуха или температуры топливной системы:  Во впускном коллекторе (многоточечные системы) или в крышке корпуса дроссельной заслонки (одноточечные системы).

 

Использование

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя – Используется для:

• Регулировка состава топливной смеси: обогащение смеси при холодном двигателе.
• Регулировка синхронизации: вызывает задержки при горячем двигателе во избежание детонации.
• Управление вентилятором радиатора.

Датчик температуры воздуха в топливной системе – Используется для:

• Регулировка точки зажигания.
• Рассчитайте массу охлаждающего воздуха на входе в системах «скорость/плотность».

 

Когда не работает

• Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя: увеличивает потребление. В системах раннего зажигания может привести к захлебыванию двигателя.
• Датчик температуры воздуха в топливной системе: детонация; неравномерный холостой ход, перегрев.

 

Техническое обслуживание

Важные действия при замене датчика температуры:

• Избегайте чрезмерного затягивания.
• Выпустить воздух (удалить пузырьки воздуха) из системы охлаждения.

 

Диагностика

Для этих датчиков существует три типа отказов:

1. 1. Датчик отправляет неверную информацию, но в пределах рабочего диапазона.
   2. Датчик отправляет неверную информацию за пределы рабочего диапазона (датчик в коротком замыкании или обрыве цепи).
   3. Информация неверна (короткое замыкание или обрыв цепи) для некоторых температур (перемежающийся сбой).

 

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ

Во всех случаях диагностика может быть выполнена с использованием контрольно-измерительного оборудования (сканера) или вольтметра.
Для случая 1:  Используйте режим «проверка рабочих параметров» и сравните его с текущей температурой двигателя или температурой воздуха на впуске.
Для случая 2:  Используйте режим «Чтение сохраненных ошибок».
Для случая 3:  При подключенном датчике и с помощью вольтметра проверьте наличие пиков напряжения в измерении сигнала датчика, пока двигатель прогревается от температуры окружающей среды до надлежащей рабочей температуры. Анализ датчика (короткое замыкание или обрыв цепи) выполняется с помощью омметра. Для проверки калибровки, помимо омметра, крайне важно иметь вольт-амперную характеристику и градуировочные характеристики, поставляемые производителем.

 

Cares

• Всегда проверяйте правильный датчик температуры для каждой модели автомобиля.

• Никогда не выполняйте текущий ремонт, пока система охлаждения еще горячая. Существует высокий риск ожогов.
• При любых признаках чрезмерной температуры припаркуйте автомобиль в безопасном месте и немедленно выключите двигатель, иначе вы можете повредить двигатель.
• Еженедельно проверяйте уровень охлаждающей жидкости на холодном двигателе.
• Всегда используйте указанную охлаждающую жидкость и норму для вашего автомобиля.
• Не заполняйте бачок охлаждающей жидкости только простой водой, так как это приведет к разбавлению концентрации охлаждающей жидкости.
• Любое снижение уровня охлаждающей жидкости может указывать на утечку в системе охлаждения.
• Выполняйте профилактическое обслуживание термостатов каждые 30 000 км.

 

Гарантия

На всю продукцию MTE-THOMSON распространяется гарантия сроком 01 (один) год от дефектов, вызванных дефектами материалов или производства. Гарантия ограничивается заменой неисправной детали; мы не можем распространять гарантию на дефекты, вызванные неправильным использованием, небрежным обращением, несчастным случаем или износом. Мы не можем нести ответственность за косвенные убытки или ущерб, которые, как утверждается, возникли в результате использования одного из наших продуктов. Дополнительная информация: www.mte-thomson.com.br

Центр обработки данных — размещение датчика температуры

27 сентября 2022 г.

Многие компании полагаются на центры обработки данных для обеспечения безопасности своей информации на месте, в здании за пределами предприятия или в сочетании этих двух способов. Учитывая количество работающего оборудования, размещенного в этих зданиях, регулирование температуры имеет важное значение. Между теплом от ваших ИТ-нагрузок, внешней средой и погодными условиями многие факторы могут влиять на эффективность вашего оборудования.

Что такое датчик температуры центра обработки данных?

Датчики температуры

упрощают мониторинг окружающей среды на вашем объекте и соответствующим образом реагируют на любые изменения. При правильном размещении вы будете получать уведомления всякий раз, когда происходит значительное увеличение или уменьшение, которое может повлиять на эффективность оборудования. Эти датчики контролируют температуру, влажность и воздушный поток. Цель состоит в том, чтобы сбалансировать прохладу в вашем помещении, поддерживать влажность на умеренном уровне, чтобы предотвратить электростатический разряд или конденсацию, и контролировать свободный поток воздуха в серверных стойках. Очень важно разместить эти датчики в горячих зонах на верхней, нижней и средней полках, чтобы получить полную картину состояния температуры. Не забудьте разместить датчики рядом с оборудованием для кондиционирования воздуха.

Существует несколько типов датчиков температуры, которые различаются в зависимости от того, что вам нужно измерять, и от местоположения. К основным типам относятся:

• Термопары: Термопары — это распространенное решение для датчиков температуры, используемое в различных отраслях промышленности, от автомобилестроения до производства. Эти инструменты работают при различных температурах, имеют собственный источник питания, быстро реагируют и не требуют какой-либо стимуляции.
• Датчики температуры сопротивления: Детектор температуры сопротивления (RTD) использует сопротивление в металле для измерения изменений температуры в прецизионных приложениях. Они бывают двух-, трех- и четырехпроводными, причем четырехпроводный вариант является наиболее точным решением.
• Термисторы: Термистор обычно представляет собой полимерный или керамический инструмент, который измеряет падение сопротивления термистора при повышении температуры.
• ICS на основе полупроводников: Существует две подкатегории датчиков температуры на основе полупроводников, включая удаленные цифровые типы и локальные датчики температуры. Локальные датчики имеют аналоговые или цифровые выходы, а цифровые выходы поставляются с несколькими вариантами, включая I2C, SMBus, 1-Wire и последовательный периферийный интерфейс (SPI).

В этом руководстве рассказывается о важности датчиков температуры и влажности и их мониторинге, о том, как лучше всего размещать датчики температуры в центре обработки данных, а также о том, как обеспечить надежную систему охлаждения.

Почему мониторинг температуры важен для центров обработки данных?

Когда речь идет об эксплуатации надежного центра обработки данных, контроль окружающей среды является неотъемлемой частью обслуживания и мониторинга. Ваши центры содержат большое количество ценных технологий и оборудования, все из которых чувствительны к внешним элементам. Они зависят от наличия контролируемой среды для работы с полной эффективностью.

Запросить дополнительную информацию

Противодействие погоде и климату

Поскольку центры обработки данных являются физическими объектами, они подвержены влиянию множества факторов окружающей среды. Одним из наиболее значительных факторов, влияющих на работу вашего центра, является погода. Расположение центра может повлиять на то, на какие элементы вам нужно обратить наибольшее внимание.

Например, вам нужно больше внимания уделять охлаждению центра, если он расположен в жарком регионе, или настройке систем управления в местах, где температура часто колеблется. Но жара — не единственная проблема, когда речь идет о погоде. Вы также должны учитывать распространенность штормов, периоды проливных дождей, влажность и возможность любых стихийных бедствий. Независимо от общего климата, внимательность является ключом к поддержанию внутренней среды вашего центра обработки данных.

Уровни температуры и влажности могут серьезно повлиять на ваше оборудование, поэтому крайне важно поддерживать их сбалансированными и находиться в допустимых пределах. Что касается температуры, у компьютеров есть минимум и максимум, в пределах которых они работают наиболее эффективно. Если центр становится слишком горячим или вы не можете должным образом контролировать поток воздуха, это может привести к перебоям в работе и снижению эффективности.

В то время как большинство операторов центров понимают важность регулирования температуры, некоторые могут упускать из виду необходимость контроля количества влаги в воздухе. Влажный центр обработки данных может привести к образованию конденсата в ваших устройствах — на жестких дисках, на материнских платах и ​​в розетках. Если конденсация все же произойдет, она может повредить ваши компьютеры и привести к дорогостоящим простоям.

Плотность балансировочной стойки

В дополнение к внешним факторам, таким как погода и общий климат, значительную роль также играет плотность ваших стеллажей. Стойки как с высокой, так и с низкой плотностью могут вызвать проблемы с эффективностью и безопасностью оборудования.

Некоторые менеджеры центров могут оставить открытыми области стоек ради потенциального роста в будущем. Однако стойки с низкой плотностью размещения означают зазоры в воздушном потоке. Эти пространства могут создавать карманы холода, которые загрязняют воздух, проходящий через горячие стойки, и могут привести к неэффективности. Кроме того, требуется более высокий уровень мониторинга и больше энергии для регулирования воздуха, что означает более высокие расходы.

Согласно опросу Uptime Institute, проведенному в 2018 году, все больше центров обработки данных работают с высокой плотностью размещения стоек. 19% респондентов сообщили, что их самая высокая плотность серверов составляет более 30 киловатт (кВт) на стойку, а 5% — более 50 кВт. Хотя правильно сконфигурированные стойки высокой плотности могут создать более саморегулируемый воздушный поток в вашем центре обработки данных, они также выделяют больше тепла. В свою очередь, вам придется уделять больше внимания управлению охлаждением.

Наилучшие варианты для зон с высокой плотностью размещения — обеспечить решения для охлаждения каждого ряда или стойки, а не полагаться на регуляторы температуры окружающей среды.

Предотвращение простоев и мониторинг окружающей среды

Климат-контроль и датчики температуры помогают контролировать и регулировать условия в вашем центре обработки данных. Они позволяют относительно просто наблюдать за изменениями температуры и влажности для вашего центра обработки данных в целом и отдельных стоек.

Отслеживая шаблоны и постоянно контролируя смены, вы можете изменить внутренние условия для обеспечения оптимальной эффективности и предотвращения простоев. Но прежде чем вы сможете размещать датчики или вести точный учет своих устройств, вы должны понимать текущий воздушный поток и порог вашего центра.

Некоторые блоки могут иметь другие допуски, когда речь идет о температуре, и компоновка может влиять на пороговые уровни и схему воздушного потока. Крайне важно знать общие температурные пределы вашего центра, а также индивидуальные потребности каждого компьютера или стойки, чтобы вы могли предложить эффективные решения для охлаждения.

В качестве отправной точки важно соблюдать все национальные и местные правила, требующие соблюдения, например, правила Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), особенно NFPA 75 и 76, которые касаются пожаротушения и охлаждения. Менеджеры центров обработки данных также могут следовать стандартам дизайна, производительности и экологичности для оптимального контроля окружающей среды, а также международным стандартам и сертификатам инфраструктуры, например стандартам Американского национального института стандартов (ANSI).

Сети беспроводных датчиков (WSN) также могут помочь вам модернизировать ваш центр, чтобы создать более энергоэффективную среду охлаждения. Разработанная еще в 2001 году модернизация энергоэффективности включает в себя установку ячеистой системы отдельных датчиков, связанных общей беспроводной сетью точности. WSN активно измеряют температуру в вашем центре обработки данных и позволяют вашему оператору получить более полное представление об условиях и тенденциях окружающей среды.

Запросить дополнительную информацию

Установка в стойке и установка в комнате

Понимание вашей компоновки и того, как она влияет на воздушный поток и среднюю температуру, необходимо для установки наилучших возможных решений. Чтобы иметь оптимальный контроль над внутренней температурой вашего центра обработки данных, вам необходимо разместить датчики в местах, которые обеспечат наиболее точные и подробные показания.

В зависимости от плотности стойки, размера помещения и предпочтений существует два основных варианта размещения датчиков:

Датчики в стойке

Первый вариант — разместить датчики в стойках. Температура воздуха может варьироваться от стойки к стойке или даже в разных зонах одной и той же группы. Поставив их ближе к агрегатам, можно получить точные показания общей, температуры на входе и выходе.

Если вы хотите измерять самые высокие температуры, вы можете разместить датчики наверху стоек. Тепло, естественно, будет подниматься вверх по комнате, и, теоретически, блоки, расположенные ближе к полу, всегда будут иметь более низкие показания.

Однако это не означает, что вы должны пренебрегать другими областями. Датчики температуры серверной стойки можно размещать сверху, снизу и по центру для получения более точных показаний и отображения воздушного потока. Датчики наверху должны служить для наихудшего случая, в то время как датчики, расположенные вокруг центра, будут давать показания, близкие к среднему по комнате.

При использовании датчиков в стойке также важно понимать, как воздух проходит через ваши стойки. Шаблон должен определять оптимальную настройку для любых решений по охлаждению.

Существует много возможных мест размещения компьютерных термодатчиков, позволяющих получать показания конкретных целевых областей. Вы можете получать точные показания приточного и вытяжного воздуха или применять их к внутренним процессорам устройств для контроля температуры независимых частей, таких как процессоры и графические процессоры.

Но крайне важно размещать датчики вдали от прямого воздушного потока, входящего и выходящего из компьютеров. Эти районы испытывают наиболее значительные колебания условий. Близость может повлиять на показания, предоставляя неточные данные о температуре и влажности и потенциально вызывая ненужные сигналы тревоги.

Для наиболее полного уровня защиты и снижения рисков лучше всего разместить несколько датчиков температуры стойки, уделяя особое внимание тем, которые расположены по краям и в центре. Для каждого извещателя должны быть установлены различные пороговые значения в зависимости от его расположения и изменения температуры окружающей его области. При правильной установке вы сможете составить карту условий в помещении, обеспечивая тщательный мониторинг и уведомление о любых потенциальных рисках.

Комнатные датчики

В то время как датчики, установленные в стойке, отлично подходят для измерения небольших площадей, датчики, устанавливаемые в помещении, отлично подходят для контроля температуры окружающей среды. Они могут не дать вам конкретной карты температуры от стойки к стойке, но они помогут вам отслеживать общие условия и предоставить информацию об окружающей среде в целом.

Как и в случае с датчиками для установки в стойку, важно размещать датчики вдали от прямого потока воздуха, так как это может отрицательно сказаться на показаниях и привести к ложным срабатываниям. Однако найти лучшее место для датчика температуры может быть сложнее. Существует множество факторов, которые могут повлиять на показания окружающего воздуха.

В зависимости от географического положения вашего центра и внутренней планировки здания вам также может потребоваться избегать мест, где датчик будет подвергаться воздействию прямых солнечных лучей, и размещать его вдали от часто используемых дверей.

Если в вашем центре есть окна, двери или любые другие элементы, которые могут вызвать колебания показаний температуры или влажности, вам, возможно, придется провести некоторые пробы и ошибки. Чтобы определить наилучшее размещение, вы можете перемещать датчики в разные места на заданные периоды времени. Расположение, обеспечивающее наиболее надежные показания, является лучшим вариантом для вашего центра.

Также важно помнить, что каждый центр обработки данных уникален. От географического положения до внутренней планировки условия одного центра отличаются от условий другого. Некоторым может потребоваться более тщательный контроль, в то время как другие могут, естественно, лучше контролировать температуру. В зависимости от многих факторов, влияющих на окружающую среду в вашем центре, вы можете обнаружить, что один тип размещения датчика работает лучше, чем другой, или вам нужна комбинация этих двух.

Пороговые значения температуры и влажности

Еще более важным, чем хорошо расположенные датчики, является понимание того, как правильно устанавливать сигналы тревоги. Для этого вы должны сначала узнать пороги температуры и влажности вашего центра.

Поскольку центры обработки данных содержат большое количество электронных устройств, каждое из которых чувствительно к температуре и влаге, важно соблюдать рекомендуемые пороговые значения и оставаться в их пределах. Если уровни превысят лимит, это может привести к чему угодно: от неэффективности и простоев до необратимого повреждения оборудования. Обращая внимание на пороговые значения и поддерживая среду, вы можете увеличить время безотказной работы и повысить эффективность.

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) является одним из лидеров отрасли в определении температурных порогов. Как указано в рекомендациях 2016 года, ASHRAE рекомендует поддерживать температуру в центре обработки данных выше 64 градусов и ниже 81 градуса по Фаренгейту — диапазон всего 17 градусов. Любые изменения пороговых значений относятся к обновлению ASHRAE 2019 года к энергетическому стандарту 90.4.

Однако пороговые значения могут различаться в зависимости от марки и возраста компьютера. Как правило, старые мониторы имеют меньший запас для работы. Некоторые современные бренды даже допускают более высокие лимиты, например Dell. Некоторые серверы Dell лучше работают при более высоких температурах, а их наиболее эффективное оборудование работает при температуре около 80 градусов по Фаренгейту. Очень важно проверить ваше оборудование и сформулировать свой порог на основе сочетания отраслевых стандартов и того, что подходит для вашего конкретного центра.

Для достижения наилучших возможных результатов в вашем центре обработки данных вы должны настроить несколько датчиков, чтобы предупреждать вас о различных уровнях повышения температуры. Например, вы можете запрограммировать их на предупреждение о повышении температуры на разных этапах и окончательное критическое предупреждение, если она приближается к максимальному порогу. Подготовка с несколькими уровнями уведомлений позволит вам вовремя обнаружить признаки перегрева, следить за тем, как быстро поднимается температура и, если она снова остывает сама по себе, где достигается максимальная температура воздуха.

Что касается влажности, вам необходимо поддерживать надлежащий баланс влажности. В то время как слишком много влаги может вызвать проблемы, так что не может быть недостаточно. Низкая влажность может привести к электростатическому разряду, который может серьезно повредить важные компоненты вашего сервера. Слишком много воды в воздухе может привести к образованию конденсата, который может повредить или разъесть ваше оборудование и привести к поломке оборудования.

Но благодаря постоянному мониторингу и контролю вы можете продлить срок службы вашего оборудования и увеличить время безотказной работы. ASHRAE рекомендует минимальную влажность 20% и максимальную 80%, при этом оптимальная влажность находится в центре на 50%. Цель состоит в том, чтобы оставаться как можно ближе к 50%. Это обеспечит оптимальную производительность и снизит риск повреждения или простоя.

Как и в случае с температурой, вы должны создавать ранние и экстренные оповещения, чтобы вовремя отреагировать. Для заблаговременных предупреждений лучше всего настроить будильник на срабатывание при влажности около 40% и 60%, тогда как критические уведомления должны срабатывать при влажности 30% и 70%.

Запросить дополнительную информацию

Рециркуляция горячего воздуха

Основной процесс охлаждения вашего центра обработки данных включает управление потоком воздуха. Центры обработки данных наполнены прохладным и теплым воздухом. В идеале оборудование забирает охлажденный воздух из вашей системы охлаждения, который проходит через ИТ-нагрузку и выполняет теплопередачу для охлаждения блоков, а затем выходит в виде горячего воздуха с другой стороны. Однако размещение в стойке само по себе не может обеспечить надлежащие условия для оптимальной рециркуляции.

Хотя размещение стоек с формированием горячих и холодных коридоров может способствовать улучшению общего воздушного потока, это также может способствовать проблемам с рециркуляцией горячего воздуха. Если вы полагаетесь только на компоновку своих стоек и оборудования, нет никакой гарантии, что горячий воздух достигнет блока охлаждения и рециркулирует через ИТ-нагрузки. Без системы, которая напрямую влияет на эту цепь, вы можете столкнуться с горячими точками по всему вашему центру обработки данных.

Чтобы эффективно охлаждать ваше оборудование, ваши блоки обработки воздуха должны способствовать прохождению воздуха по полному контуру. Во-первых, он должен помочь горячему воздуху подняться. Затем он должен иметь возможность отводить охлажденный воздух обратно в зону, где он будет циркулировать обратно через ИТ-нагрузки. Для достижения наилучших результатов вы можете напрямую передавать горячий воздух из обратки в охлаждающее устройство с помощью герметизирующих камер.

Сдерживающие камеры могут помочь вам напрямую регулировать рециркуляцию горячего воздуха. Эти блоки располагаются в верхней части каждой стойки и реагируют на изменения давления и потока воздуха с помощью небольших вентиляторов. Эти вентиляторы увеличивают или уменьшают скорость вращения в зависимости от того, циркулирует ли достаточно воздуха. Например, если они обнаружат нехватку охлажденного воздуха, проходящего через ИТ-нагрузки, они увеличат число оборотов в минуту, чтобы удовлетворить потребности устройства и обеспечить надлежащее давление на выходе.

Вы можете применять эти камеры сдерживания либо к холодному, либо к горячему воздуху, создавая систему сдерживания холодного прохода (CACS) или систему сдерживания горячего прохода (HACS). Важно не допустить их смешивания, так как горячий воздух будет повышать температуру холодного, что приведет к менее эффективной системе охлаждения. Если вы используете компоновку с горячим и холодным коридорами в сочетании с системой локализации, вы можете снизить потребление энергии вентилятором примерно на 20–25 %.

Подача воздуха сверху

Одним из основных методов эффективного охлаждения является подача верхнего воздуха. Существует несколько вариантов, но два основных из них — это установки с фальшполом и воздуховоды над стеллажным потолком. Верхнее распределение помогает подавать охлажденный воздух к воздухозаборникам оборудования, позволяя ему проходить через ИТ-нагрузку и охлаждать внутреннее оборудование. Установка надежной системы вентиляции и кондиционирования — отличный способ поддерживать стабильную температуру окружающей среды.

По мере того, как горячий воздух из выхлопных газов ваших установок поднимается вверх, он попадает в воздуховод или систему вентиляции и кондиционирования. Чаще всего они расположены между структурным потолком и специально сконструированным опускающимся потолком или под фальшполом с плиткой. Система охлаждения будет всасывать горячий воздух, охлаждать его и направлять обратно в ваши блоки, завершая цикл рециркуляции.

Расположение системы подачи воздуха над стойками также позволит охлаждаемому воздуху проходить мимо входных отверстий оборудования. Поскольку холодный воздух естественным образом опускается вниз, вы потратите меньше энергии на его перемещение, чем при использовании напольной системы подачи, где ваш охлаждающий блок выталкивает воздух вверх от пола.

Однако потолочные системы также имеют тенденцию конкурировать с поднимающимся горячим воздухом, что иногда может сделать их неэффективными или неэффективными. Системы фальшпола размещают HVAC между сплошным — обычно бетонным — полом и фальшполом с плиткой и решеткой, настраиваемым в соответствии с вашим пространством. Эти компоновки выгодны для прокладки кабелей, их гибкости для обновлений и изменений конструкции, доступа к зданию с земли и общей эффективности охлаждения. Они также позволяют создавать холодные и горячие проходы, подавая холодный воздух из-под стоек.

Преимущества эффективных систем охлаждения центров обработки данных

Поддержание умеренной температуры окружающей среды и обеспечение надлежащего воздушного потока имеют важное значение для эффективности центра обработки данных. Но это не единственное преимущество установки оптимальной конфигурации датчиков и системы охлаждения для вашего центра. Это также поможет вам:

Поддержание оптимальной среды

Центры обработки данных требуют многого от компьютеров и оборудования, которое они содержат. Аппаратное обеспечение постоянно работает, хранит и обрабатывает большие объемы информации. Предоставление ему наилучшей среды будет способствовать бесперебойной и эффективной работе устройств.

Следуйте рекомендациям отрасли

В индустрии центров обработки данных многие передовые практики связаны с технологиями охлаждения и энергопотреблением. Поскольку среда, окружающая ваше оборудование, влияет на его эффективность, ваш охлаждающий блок может способствовать снижению энергопотребления за счет эффективности и подачи воздуха для охлаждения внутренней температуры устройств.

Увеличение времени работы

Влажность и температура могут способствовать простою и повреждению оборудования. Постоянно контролируя и регулируя воздушный поток и систему охлаждения, вы можете свести к минимуму возможность простоев, потери данных или необходимого ремонта из-за перегрева или конденсации.

Масштабируемость

Руководители центров обработки данных знают, что важно планировать потенциальный будущий рост. Но большее количество оборудования означает большее производство горячего воздуха и повышенную потребность в регулировании температуры. Эффективные системы охлаждения позволят вам легко масштабироваться, предоставляя надежное решение для хранения данных большему количеству компаний, сохраняя при этом среду объекта, оптимальную для вашего оборудования.

Срок службы технологии

У каждого компьютера и сервера данных есть ожидаемый срок службы (EOL). Надлежащее техническое обслуживание защищает это ценное оборудование от повреждений с течением времени и продлевает срок его службы. Вот почему инвестиции в правильные датчики температуры и влажности и системы охлаждения в центре обработки данных обеспечивают значительную отдачу от инвестиций — более длительный срок службы оборудования. Цель состоит в том, чтобы защитить ваше оборудование всеми возможными способами и свести к минимуму потенциальные угрозы для ваших технологических активов.

Управление рисками

Ваши инвестиционные заинтересованные стороны и клиенты ожидают высочайшего качества защиты и безопасности в среде центра обработки данных. Вы можете обеспечить им душевное спокойствие, создав эффективную систему охлаждения и управляя ею. Некоторые страховые компании могут даже снизить премии, связанные с риском, если у вас есть передовые технологии охлаждения для продления срока службы вашего оборудования.

В случае чрезвычайной ситуации у вас также есть системы для охлаждения вашего центра обработки данных и технологий, пока специалисты по техническому обслуживанию выполняют ремонт.