ماهیت اندازه گیری دما: ترموکوپل ها در مقابل RTD ها

در کنترل فرآیند صنعتی، دمای بیش از یک عدد است، این یک سیگنال از تحول، ثبات و ایمنی است.حس گرما دقیق ضروری استدو فناوری در این حوزه تسلط دارند: ترموپول ها و کششگرهای دمای مقاومت (RTDs). اگرچه آنها یک هدف مشترک دارند، اصول و کاربردهای آنها به روش های جذاب متفاوت است.

ترموپول ها: استفاده از اثر سیبک

ترموپول ها تجسم سادگی و انعطاف پذیری هستند.

• اصل کار: وقتی دو فلز متفاوت در یک انتها به هم متصل می شوند و در معرض گرادیان درجه حرارت قرار می گیرند، ولتاژ در انتهای دیگر تولید می شود. این اثر Seebeck است.
• ساخت و ساز: انواع رایج عبارتند از نوع K (نیکل کرومیوم / نیکل آلومینیوم) ، نوع J ( آهن / کنستانتان) و نوع T (مس / کنستانتان).
• خروجی سیگنال: ولتاژ تولید شده متناسب با تفاوت دمای بین اتصال گرم و اتصال مرجع (سرد) است.

مزایا

• طیف گسترده ای از دما (تا 1800 °C برای برخی از انواع)
• زمان پاسخ سریع
• محکم و ارزان
• مناسب برای محیط های خشن (به عنوان مثال کوره ها، موتورها)

محدودیت ها

• خروجی غیر خطی که نیاز به جبران دارد
• دقت پایین تر در مقایسه با RTD ها
• قابل تغییر در طول زمان

RTDs: دقت از طریق مقاومت

RTD ها یک رویکرد دقیق تر را ارائه می دهند که ریشه در رفتار قابل پیش بینی فلزات دارد.

• اصل کار: مقاومت الکتریکی برخی فلزات (معمولاً پلاتین) با افزایش دمای هوا افزایش می یابد. با اندازه گیری این مقاومت، می توان دمای را نتیجه گرفت.
• انواع رایج: Pt100 و Pt1000 استانداردهای صنعتی هستند، که "100" یا "1000" به مقاومت در 0 °C اشاره دارد.
• خروجی سیگنال: بسیار خطی و پایدار، اغلب با مدارهای پل گندم یا تقویت کننده های دقیق استفاده می شود.

مزایا

• دقت بالا و قابل تکرار
• ثبات طولانی مدت عالی
• پاسخ خطی در یک محدوده دمای متوسط (~200°C تا 600°C)
• ایده آل برای کاربردهای دقیق

محدودیت ها

• زمان پاسخ آهسته تر از ترموپول
• شکننده تر و گران تر
• قابلیت محدود در دمای بالا

سناریوهای کاربرد: انتخاب سنسور مناسب

بازتاب فلسفی: اندازه گیری تغییر

دما زبان تحول است. ترموپول ها در ولتاژ خام، عنصر، پاسخگو صحبت می کنند. RTD ها در مقاومت چرخش می کنندانتخاب بین آنها فقط یک مسئله فنی نیست.این نشان دهنده ماهیت فرآیند، ریتم تغییر و ارزش های کنترل است.