انتخاب حسگر دمای مناسب: ترموپول ها، RTD ها و مادون قرمز

درجه حرارت یکی از متغیرهای فیزیکی اندازه گیری شده در صنعت است که بر کیفیت محصول، کارایی فرآیند و ایمنی تاثیر می گذارد.ترموکوپل,دستگاه های سنجش دمای مقاومت (RTD)وسنسورهای مادون قرمز (IR)هرکدام اصول اندازه گیری، نقاط قوت و موارد استفاده ایده آل خود را دارند.

ترموکوپل ها (TC)

اصلدو فلز متفاوت که در یک انتهای آنها به هم پیوسته اند، ولتاژ متناسب با درجه حرارت را تولید می کنند (اثر Seebeck).

مزایا

• طیف گسترده ای از دما (از 200 °C تا +1800 °C بسته به نوع)
• با مقاومت در برابر ارتعاش
• زمان پاسخ سریع
• ساده و نسبتا کم هزینه

محدودیت ها

• دقت پایین تر از RTD
• تغییر خروجی در طول زمان، به ویژه در دمای بالا
• نیاز به جبران جفت مرجع

کاربردهای معمول

• کوره ها، کوره ها، سیستم های خروجی، توربین های گاز
• محیط های صنعتی خشن و با دمای بالا

دستگاه های سنجش دمای مقاومت (RTD)

اصلمقاومت یک فلز (معمولا پلاتین) با افزایش درجه حرارت پیش بینی می شود.

مزایا

• دقت و ثبات بالا
• قابل تکرار عالی
• مناسب برای کنترل دقیق فرآیند
• محدوده عملکرد خوب (~200 °C تا +600 °C)

محدودیت ها

• هزینه بالاتر از ترموکوپل
• پاسخ آهسته تر (با توجه به ساخت)
• در هنگام لرزش شدید یا شوک شکننده تر است

کاربردهای معمول

• تولید مواد غذایی و نوشیدنی، داروسازی
• اندازه گیری های آزمایشگاهی، استانداردهای کالیبری
• کنترل HVAC، اتاق های محیط زیست

سنسورهای دمای مادون قرمز (IR)

اصلاندازه گیری تابش حرارتی توسط یک شی بدون تماس مستقیم.

مزایا

• بدون تماس برای اهداف در حال حرکت، داغ یا خطرناک
• زمان پاسخ فوری
• می تواند دمای بسیار بالا را اندازه گیری کند (تا 3000 درجه سانتیگراد در مدل های تخصصی)
• خطر آلوده شدن محصول وجود ندارد

محدودیت ها

• دقت تحت تأثیر انتشار، گرد و غبار، بخار یا موانع نوری
• محدود به دمای سطح
• نقطه اندازه گیری باریک (ممکن است نیاز به تراز باشد)

کاربردهای معمول

• تولید فولاد و شیشه
• تعمیر و نگهداری برق (نقطه های داغ)
• خطوط حمل و نقل مواد غذایی
• تشخیص پزشکی (ترمومترهای پیشانی)

منطق انتخاب: از نیازهای فرآیند تا انتخاب سنسور

یک فرآیند انتخاب ساختار یافته به تعادل عملکرد فنی، هزینه و نگهداری کمک می کند:

1. هدف اندازه گیری را تعریف کنید

• اينطورهسطحیاداخلیدمای بدن؟
• اجسام ايستاتيک يا متحرک؟

2. محدوده دما و محیط را در نظر بگیرید

• گرما شدید → ترموکوپل یا IR تخصصی
• فرآیند دقت متوسط → تحقیق و توسعه
• هدف متحرک/خطرناک → IR

3. تقاضاهای دقت مطابقت

• آزمایشگاه و کالیبراسیون → RTD
• نظارت صنعتی که در آن ±2 ∼3 °C قابل قبول است → TC یا IR

4. زمان پاسخ را حساب کنید

• تغییرات سریع دمای → ترموکوپل یا IR
• فرآیند های پایدار → تحقیق و توسعه

5. ارزیابی نصب و نگهداری

• ارتعاش شدید → TC
• دسترسی محدود → IR (بدون سیم کشی به نقطه فرآیند)
• ثبات طولانی مدت → تحقیق و توسعه

جدول مرجع سریع

* بستگی به مدل و اپتیک دارد

نظرات نهایی

هيچ نوع حسگر واحد در همه ي مواقع برنده نميشهترموکوپلدر شرایط شدید،R & Dدقت بی نظیر را ارائه می دهد وسنسورهای مادون قرمزدرک فرآیند، محدودیت ها و عملکرد مورد نیاز شما را به سمت انتخاب درست هدایت می کند و دقت، قابلیت اطمینان،و بهره وری در دراز مدت.