Разница между термопарой и теплового сопротивления и дизайн – индустрии знаний
Разница между термопарой и теплового сопротивления и дизайнJan 12, 2017Термопары и теплового сопротивления являются измерение температуры измерения контактной температуры,
Хотя его роль так же, как измерение температуры объекта, но их принципы и
характеристики не являются одинаковыми.
Во-первых, ввести термопара, измерение температуры термопары наиболее широко
температуры устройства, его главной особенностью является широкий спектр испытаний kiss, производительность является относительно
стабильная, в то время как простая структура, хороший динамический ответ, более удаленный сигнал 4-20мA, легко
Автоматическое управление и централизованное управление. Принцип измерения температуры термопары основан
на термоэлектрический эффект. Два различных проводников или полупроводниковых приборов, подключенных в закрытом
петля, когда два при различных температурах, схема будет производить термоэлектрическая
власть, явление, известное как термоэлектрический эффект, также известный как эффект Зеебека.
Термопары, созданные в закрытом цикле, состоят из двух потенциалов: Термоэлектрическая потенциал
и контакт потенциал. Разность температур потенциал это же дирижер на обоих концах
разница из-за температуры потенциал, различных проводов имеют разные электрона
плотность, поэтому они производят потенциал является не то же самое и контактный потенциал как имя
показывает, относится к двух различных проводников в контакте, потому что они имеют разные электрона
плотность, они производят определенные диффузии электронов. Когда они достигают определенного равновесия,
Электрический потенциал определяется свойства материала двух различных проводов и
Температура их контактных пунктов. В настоящее время международное применение термопара
имеет стандартные спецификации, международные положения термопара делится на
восемь различных отделов, соответственно, B, R, S, K, N, E, J и T, минимальная температура
измерение B, R, S принадлежат к платиновой серии термопар, platinum является драгоценные металлы, поэтому они
также называются термопарой драгоценного металла и оставшиеся немногие известны как дешевые
металл термоэлектричества и термопарой структура, есть два, общий тип и бронированное тип.
Общие термопару, как правило, горячий электрод, изоляционные трубки, защитные рукава и
Распределительная коробка и другие компоненты, а также armored термопара является термопара проволоки, изоляция
и защиты металлов оболочки сочетание трех, после потянув растяжение тела
комбинация тела. Но необходимость специальной проволоки термопарой электрического сигнала
для передачи, этот провод мы называем провод компенсации. Требуют различных термопар
различные компенсации провода, его основная роль заключается в том, чтобы соединиться с термопарой, так что
Ссылка конец термопарой от блока питания, таким образом, чтобы ссылка перехода
стабильность температуры. Компенсация проволока делится на два вида компенсации и расширенный
тип, расширение химического состава и компенсация же термопара, но в
практика, расширение провода не является того же материала и термопарой металла, общие
использование и термоэлектрические даже с же электронной плотности провода вместо.
и подключение термопар обычно очень ясно, соединение катода термопара
компенсация проволоки красной линии и отрицательный полюс подключен к оставшийся цвет. Большинство
общая компенсация проволока материал используется медно никелевого сплава.
Во-вторых мы представляем тепловое сопротивление, тепловое сопротивление, хотя широко используется в промышленности
приложения, но из-за его температурный диапазон его применения определенного предела,
Принцип теплового сопротивления на основе сопротивления проводника или полупроводника
сопротивление температуры изменяется с характеристиками изменения. Ее преимущества много, могут
быть вдали от электрических сигналов, высокая чувствительность, стабильность, взаимозаменяемость и точность
лучше, но потребность в мощности возбуждения, может не мгновенное измерение температуры
изменения. Общее использование промышленного теплового сопротивления Pt100, Pt10, Cu50, Cu100, платина тепловой
сопротивление диапазон температур, как правило, минус 200-800 градусов Цельсия, медные тепловые
сопротивление — минус 40 до 140 градусов по Цельсию.
Тепловое сопротивление и термопарой того же типа
различия но он не должен компенсировать проволоки и даже дешевле, чем горячий
пятна.
Ниже приводится системы измерения температуры loop-powered термопарой 14 бит 4-20мА
конструкция схемы, схема является система измерения температуры полного цикла powered термопарой,
Использование точности аналоговых микроконтроллеров PWM функция управления 4 мА до 20 мА выходной ток
. Преимущество PWM-driven 4 мА до 20мА петли с более высоким разрешением поддерживает T-тип
термопары с диапазоном температур от-200 ° C до + 350 ° с.
Цепи функции и преимущества
Цепь, показанный на рисунке 1 является измерение температуры полного цикла powered термопара
система, которая использует аналоговый микроконтроллер точности PWM функция управления 4 мА до 20 мА
выходной ток.
Рисунок 1. ADuCM360 контролирует 4 мА до 20 мА петля на основе температурного контроля цепи
Теория цепей: Цепь будет подавляющее большинство функции интегрированы в цепи
прецизионные аналоговые микроконтроллеры ADuCM360, включая двойной 24-битный АЦП типа Σ-Δ, ARM Cortex™-M3
ядро процессора и для управления петли напряжением до 28 V 4 мА до 20 мА петля PWM / DAC
характеристики, обеспечивая решение для мониторинга температуры низкой стоимости.
Подключение ADuCM360
Термопара типа T и 100 Ω детектор температуры платины сопротивления (RTD). ДРВ используется
для компенсации холодного спая. Малой мощности core Cortex-M3 преобразует показания АЦП
значения температуры. Поддерживаемый диапазон температур термопар типа T составляет-200 ° C до + 350 ° C
, и этот диапазон температур составляет 4 мА до 20мА. Эта схема имеет преимущество вождения 4 мА для
20mA петля с более высоким разрешением PWM. На основе ШИМ выход обеспечивает 14-битное разрешение. В
Схема работает на линейный регулятор ADP1720, который регулирует цикл плюс блок питания
до 3,3 V для питания ADuCM360, op amp OP193 и необязательную ссылку ADR3412.
Следующий анализ температуры измерения системы постоянного текущего источника сигнала, кондиционирования аналого цифровое преобразование функциональной схемы работы и основы проектирования и дает параметры цепи. Температура является одним из четырех параметров химического производственного процесса, датчик температуры Pt100 имеет характеристики малого объема, высокая точность и стабильность и широко используется при измерении температуры ниже 650 ℃.
Система измерения температуры Pt100 для C8051F410 системы на кристалле как ядро управления, блок-схема системы показано на рисунке 1. Включая C8051F410 система на чипе постоянный текущий источник привода цепи сигнала приобретения цепи сигнала цепи показывает цепь и цепь питания цепи 7 компонентов.
Постоянный текущий источник дисков датчик температуры Pt100, преобразует сигнал сопротивления
(80.31 ~ 280.98) в сигнал слабого напряжения (0.08 ~ 0.28V), превращается в 0 ~ 2
цепь сигнала. 2V сигнал напряжения, C8051F410 системы на кристалле A / D напряжения на
пробы сигнала, по данным индекса таблицы Pt100 и взаимосвязь между выборки
напряжение и сопротивление, посредством программного обеспечения обработки для получения точной измеренное значение температуры,
в своем соответствующем цифровой в цепи отображения для отображения.
Дизайн схемы
C8051F410 системы на кристалле основной интерфейс периферийных устройств
Система на кристалле C8051F410 является система контроля температуры ядра.
Основные периферийные
Схема интерфейса является обеспечение нормальной работы вспомогательной цепи, включая C8051F410
чип работы системы требуется JATG интерфейс разделения ссылки фильтра питания на сброс питания и других
Основные внешние цепи, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2 C8051F410 основные периферийные цепи
Постоянного тока источника
Постоянного тока привода источника отвечает за вождение датчика температуры Pt100,
его восприятие зависит от температуры сопротивления сигнала в сигнал измеримые напряжения, в
достижение R-V преобразования. Постоянный источник тока от источника напряжения OP07 ссылки
резистор и транзистор компонентов для того, чтобы избежать тепла текущего возбуждения
точность измерения, Дизайн постоянного размера текущего источника 1mA. Конкретные
реализация, показанный на рисунке 3. VZ1 является 2,5 в регулятор трубки, что U1-U3 = 2,5 в; Согласно
принцип виртуального усилителя короткий, op amp OP07 переворачивать терминал напряжения и инвертирование
равным терминального напряжения U2 = U3; U1-U2 напряжение через резистор R31 = 2,5 в; ток
через R31 могут быть рассчитаны для 2.
5V / 2. 5 K = 1mA. По словам op amp принцип вины,
Мы видим, что ток, протекающии через R31 будет почти весь поток в композитные трубки
не течет в обратную сторону op amp, композитные трубки коллектора выходной ток
из 1mA, для достижения высокой точности постоянный текущий исходный дизайн.
Figure 3 постоянного тока источника
точность проволоки раны сопротивления; Значение потока является стабильным.
Термоэлектрический преобразователь: термопара и термометр сопротивления (датчик температуры Pt100 и Pt1000)
На протяжении многих лет компания WIKA является одним из лидирующих производителей высококачественных термоэлектрических преобразователей. Нашим главным отличием является огромный опыт и использование новых технологий для производства датчика температуры Pt100, Pt1000.
Что такое термоэлектрический преобразователь?
Термоэлектрический преобразователь – это узел, где есть или один датчик температуры Pt100, Pt1000, или более; со специальной защитой, которая может включать, например, соединительную головку, удлинительную шейку, защитную гильзу. Чувствительный элемент, встроенный в датчик температуры Pt100 или Pt1000, осуществляет фактическое измерение температуры и преобразовывает измеренную температуру в электрический сигнал.
Термоэлектрический преобразователь WIKA можно разделить по принципам измерения на следующие типы:
Термоэлектрический преобразователь – термопара
Термоэлектрический преобразователь типа термопара WIKA подходит для измерения высоких температур до +1 600 °C. Маленький диаметр зонда термопар обеспечивает быстрое время отклика, такое же как и для термометров сопротивления.
Данный термоэлектрический преобразователь имеет два провода из двух различных материалов, которые соединены в единую конструкцию. Точка соединения (горячий спай) представляет собой фактическую точку измерения температуры, а концы проводов называются холодным спаем. При изменении температуры на горячем спае из-за различной электронной плотности материалов и разницы температуры между горячим и холодным спаями образуется напряжение. Оно пропорционально температуре в точке измерения температуры (эффект Зеебека).
Термоэлектрический преобразователь – термометр сопротивления с датчиком температуры Pt100 и Pt1000
Термоэлектрический преобразователь типа термометр сопротивления преимущественно используется для измерения низкой и средней температуры в диапазоне от -200 … +600 °C. В промышленности главным образом применяются термометры с датчиком температуры Pt100 или Pt1000. Если чувствительный элемент датчика температуры Pt100 или Pt1000 обнаруживает повышение температуры, то повышается и его сопротивление (положительный температурный коэффициент).
Сопротивление термометра с датчиком температуры Pt100 при 0 °C составляет 100 Ом, а типа Pt1000-1000 Ом.
Термоэлектрический преобразователь типа термометр сопротивления может иметь два типа сенсоров: тонкопленочный и проволочный. Преимуществами тонкопленочного сенсора являются его маленький размер и высокая виброустойчивость при надлежащей конструкции. Тонкопленочные сенсоры имеют стандартное исполнение, при условии, если они подходят для нужного диапазона температуры (диапазоны измерений для датчиков температуры с классом точности B: тонкопленочные сенсоры -50 … +500 °C, проволочные сенсоры -200 … +600°C).
Свяжитесь с нами
Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:
Как правильно выбрать термометр – Гиды по покупкам DirectIndustry
Переносной термометр производителя CHAUVIN ARNOUX
Электронные контактные термометры состоят из чувствительного элемента (датчика) и электронной схемы, которая преобразует электрический сигнал от чувствительного элемента в измерение температуры, которое отображается на дисплее.
Существует три типа электронных термометров:
Термометры сопротивления
Электрическое сопротивление металлического проводника изменяется в зависимости от его температуры. Термометры сопротивления изготавливаются путем намотки проволоки с известным электрическим сопротивлением; измерение изменений их сопротивления позволяет определить их температуру.
Для изготовления датчиков используются различные металлы: медь, никель, платина и др. Каждый металл имеет свой диапазон применения. Наиболее известными являются платиновые датчики PT100 и PT1000, сопротивление которых при 0°C составляет 100 и 1000 Ом соответственно.
Преимущества:
- Эти термометры очень точные и используются в качестве эталонных термометров.
- Датчики сопротивления обеспечивают наиболее регулярный сигнал по сравнению с другими электронными датчиками.
- У них широкий диапазон измерений (от -250 до 1100°C в случае платиновых датчиков).
Недостатки:
- Время отклика медленнее по сравнению с термопарами.
- Они обладают высокой стоимостью.
- Датчики сопротивления более громоздкие.
Термисторные термометры
Термистор — это полупроводник (из спеченных оксидов металлов), электрическое сопротивление которого сильно изменяется в зависимости от температуры (в 10 раз больше, чем у платинового датчика).
Различают два типа термисторов:
- NTC (с отрицательным температурным коэффициентом), сопротивление которых уменьшается с повышением температуры; они используются при температуре от -200 до 1000°C,
- и PTC (с положительным температурным коэффициентом), сопротивление которых увеличивается с повышением температуры; они используются при температуре от 0 до 100°C.
Преимущества:
- Термисторные термометры более чувствительны, чем датчики сопротивления.
- Термисторные термометры более компактные, чем датчики сопротивления.
Термометры с термопарой
Термопара основана на эффекте Зеебека и состоит из двух проволок, точечносваренных между собой и изготовленных из различных металлов.
Термопара позволяет измерить температуру в месте сварного соединения проволок.
Существуют различные виды термопар, каждая из которых обозначается специальной буквой и состоит из различных пар металлов с присущими им чувствительностью и диапазоном измерений.
| Обозначение | Сплав | Диапазон температур |
| J | Fe/Cu-Ni (константан) | -210/1200°C |
| K | Ni-Cr (хромель)/Ni-Al (алюмель) | -270/1372°C |
| T | Cu/Cu-Ni (константан) | -270/400°C |
| E | Ni-Cr(хромель)/Cu-Ni (константан) | -270/1000°C |
| N | Ni-Cr-Si (нихросил)/Ni-Si (нисил) | -270/1300°C |
| S | Pt-10%Ro/Pt | -50/1768°C |
| R | Pt-13%Ro/Pt | -50/1768°C |
| B | Pt-30%Ro/Pt | 0/1820°C |
| C | Tu-Rhe 5%/Tu-Rhe 26% | 0/2320°C |
Преимущества:
- Термометры с термопарой имеют быстрое время отклика
- Разные пары покрывают широкий диапазон измерений от -270 до 2000°C.
- Эта технология обладает невысокой стоимостью.
Главное достоинство электронных термометров заключается в большом разнообразии конфигураций: стационарные технологические термометры, переносные контрольные устройства, дистанционные датчики и т.д.
Энергетическое образование
5. Термометры сопротивления
Термопары генерируют напряжение при нагревании и возникающий ток позволяет проводить измерения температуры. Термометры сопротивления наоборот представляют собой электрические температурные датчики, которые используют изменения сопротивления, которое противодействует протеканию тока. В английском языке термометр сопротивления обозначается тремя буквами “RTD”.
Стандартный термометр сопротивления.На следующем рисунке дано схематичное изображение стандартного термометра сопротивления. Основным электрическим компонентом термометра сопротивления является резистор, который часто представляет собой провод, обмотанный вокруг керамического изолятора в виде стержня.
Резистор и является температурным чувствительным элементом термометра сопротивления. Для защиты чувствительного элемента от физического воздействия и изоляции электрической цепи от технологической жидкости во избежании короткого замыкания резистор обычно заключается в корпус из нержавеющей стали. Два провода подсоединяются к электрической цепи внутри корпуса посредством герметичного уплотнения.
Термометры (RTD) могут использоваться для измерения температуры электрическим путем, так как существует прямо пропорциональная зависимость между изменениями сопротивления и изменением температуры.
Другими словами при повышении температуры величина сопротивления возрастает прямо пропорционально, а при понижении температуры сопротивление пропорционально уменьшается. Подобный принцип используется в термометрах сопротивления, так как сопротивление термометра уменьшается или увеличивается пропорционально температуре процесса, который он измеряет.
Любое изменение сопротивления может быть зарегистрировано и преобразовано в температурные показания с помощью таблицы, или отображено на шкале, которая откалибрована в единицах измерения температуры.
Как и термопара или любой другой температурный датчик термометр сопротивления (RTD) функционален при измерении температуре только, если он подсоединен к электрической цепи. Обычно с термометрами сопротивления применяются мостовые схемы, так как такие схемы позволяют добиться высокой точности. На следующем рисунке изображена типичная мостовая схема и батарея, которая служит в качестве источника питания. Цепи термометров сопротивления должны иметь внешний источник питания, так как они не способны генерировать напряжение сами.
Мостовая схема термометра сопротивления с батареей.Мостовая схема состоит из пяти резисторов (Р1, R2, R3, R4, R5) и пяти точек соединения (А,В,С,0).
Предположим, что каждый резистор в мостовой схеме обладает одинаковым сопротивлением.
Так как ток протекает от минуса к плюсу в данном контуре, то протекание начинается с минусовой клеммы батареи и ток достигает точки А. В точке А ток расщепляется на равные части: одна половина протекает через сопротивление R1 в точку В, а другая половина протекает через R2 к точке С. Так как сопротивление всех резисторов одинаковое, то между точками В и С нет разницы в величине напряжения, поэтому ток через R5 не протекает.
Когда ток через средний резистор не протекает, то мост, как говорится “уравновешен”. В данном примере ток протекает от точки В, через R3 в точку D. Ток также протекает от точки С через R4 в точку D. Ток от точки D возвращается на положительную клемму батареи, завершая цепь.
Протекание тока через уравновешенный мост.Мостовая схема, изображенная следующей схеме похожа на предыдущую схему за исключением того, что резистор R3 заменен термометром сопротивления. В данной конфигурации ток по-прежнему протекает от минусовой клеммы батареи на точки В и С.
Однако, если сопротивление термометра сопротивления (RTD) отличается по величине от сопротивления резистора R4, то между точками В и С появится напряжение. Это означает, что мост неуравновешен и ток будет протекать через резистор R5.
Ток, протекающий через мост, может быть измерен, если мы заменим R5 измерительным прибором, который и будет определять температуру, измеряя ток. Так схема обеспечивает высокую точность, то она часто используется вместе с термометрами сопротивления для измерения температуры.
Мостовая схема с термометром сопротивления и измерительным прибором.Когда для измерения температуры используются термометры сопротивления RTD, то они включаются в схему, подобно той, что показана на предидещем рисунке. Во многих случаях термометры сопротивления расположены на удалении от остальных элементов цепи, так как они подвержены воздействию температуры технологического процесса.
По мере того, как температура вокруг термометра меняется, то пропорционально меняется величина сопротивления термометра. Когда сопротивление термометра меняется, то мост становится неуравновешенным и определенный ток протекает через измерительный прибор. Этот ток пропорционален изменениям температуры. Температура процесса затем может быть определена по показаниям шкалы прибора. В некоторых случаях шкалы окалиброваны на показания величины сопротивления, а не температуры. В таких случаях надо воспользоваться переводной таблицей для перевода ом в градусы.
Термистор это чувствительный к изменениям температуры элемент, изготовленный из полупроводникового материала. Он ведет себя как резистор, чувствительный к изменениям температуры. Термин “термистор” это сокращение от термочувствительного резистора. Полупроводниковый материал это материал, который проводит электрический ток лучше чем диэлектрик, но не так хорошо как проводник.
Подобно термометрам сопротивления термисторы используют изменения величины сопротивления в качестве основы измерений.
Однако сопротивление термистора обратно пропорционально изменениям температуры, а не прямо пропорционально. По мере увеличения температуры вокруг термистора, его сопротивление понижается, а по мере понижения температуры его сопротивление увеличивается.
Так как и термометры и термисторы реагируют на изменения температуры пропорциональным изменением сопротивления, то они оба часто используются в мостовых схемах. На следующем рисунке показана мостовая схема с термистором. В данной конфигурации резисторы R1, R2 и R4 имеют одинаковые значения сопротивления.
Мостовая схема с термистором.В данной цепи изменение температуры и обратно пропорциональная зависимость между температурой и сопротивлением термистора будет определять направление протекания тока. Иначе цепь будет функционировать таким же образом как в случае с термометром сопротивления. По мере изменения температуры термистора, изменяется его сопротивление и мост становится неуравновешенным.
Теперь через прибор будет протекать ток, который можно будет измерить. Измеряемый ток можно преобразовать в единицы измерения температуры с помощью переводной таблицы, или откалибровав соответствующим образом шкалу.
Ввиду своего сходства термисторы и термометры сопротивления часто применяются для измерения температур в сходном диапазоне. Однако необходимо знать разницу между термисторами и термометрами сопротивления. Термисторы реагируют на изменения темературы обратно пропорционально, а термометры сопротивления прямо пропорционально.
Таблицы НСХ: номинальные статические характеристики.
КИП-Сервис: промышленная автоматикаГОСТ 6651-2009 – НСХ Термопреобразователи типа Pt100, ТСП 100П, ТСМ 100М
Pt100: Номинальная статическая характеристика для платиновых термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементов R0 = 100, α = 0,00385 °C-1.
ТСП 100П: Номинальная статическая характеристика для платиновых термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементов R0 = 100, α = 0,00391 °C-1.
ТСМ 100М: Номинальная статическая характеристика для медных термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементов R0 = 100, α = 0,00426 °C-1.
| Тип термосопротивления | Pt100 | ТСП 100П | ТСМ 100М |
|---|---|---|---|
| Температура раб. конца, °C | Сопротивление, Ом | ||
| -200 | 18,52 | 17,24 | – |
| -190 | 22,83 | 21,62 | – |
| -180 | 27,10 | 25,96 | – |
| -170 | 31,34 | 30,26 | – |
| -160 | 35,54 | 34,54 | – |
| -150 | 39,72 | 38,79 | – |
| -140 | 43,88 | 43,00 | – |
| -130 | 48,00 | 47,20 | – |
| -120 | 52,11 | 51,37 | – |
| -110 | 56,19 | 55,51 | – |
| -100 | 60,26 | 59,64 | – |
| -90 | 64,30 | 63,75 | – |
| -80 | 68,33 | 67,83 | – |
| -70 | 72,33 | 71,91 | – |
| -60 | 76,33 | 75,96 | – |
| -50 | 80,31 | 80,00 | 78,7 |
| -40 | 84,27 | 84,03 | 82,96 |
| -30 | 88,22 | 88,04 | 87,22 |
| -20 | 92,16 | 92,04 | 91,48 |
| -10 | 96,09 | 96,03 | 95,74 |
| 0 | 100,00 | 100,00 | 100,00 |
| 10 | 103,90 | 103,96 | 104,26 |
| 20 | 107,79 | 107,91 | 108,52 |
| 30 | 111,67 | 111,85 | 112,78 |
| 40 | 115,54 | 115,78 | 117,04 |
| 50 | 119,40 | 119,70 | 121,3 |
| 60 | 123,24 | 123,60 | 125,56 |
| 70 | 127,08 | 127,50 | 129,82 |
| 80 | 130,90 | 131,38 | 134,08 |
| 90 | 134,71 | 135,25 | 138,34 |
| 100 | 138,51 | 139,11 | 142,6 |
| 110 | 142,29 | 142,95 | 146,86 |
| 120 | 146,07 | 146,79 | 151,12 |
| 130 | 149,83 | 150,61 | 155,38 |
| 140 | 153,58 | 154,42 | 159,64 |
| 150 | 157,33 | 158,22 | 163,9 |
| 160 | 161,05 | 162,01 | 168,16 |
| 170 | 164,77 | 165,78 | 172,42 |
| 180 | 168,48 | 169,55 | 176,68 |
| 190 | 172,17 | 173,30 | 180,94 |
| 200 | 175,86 | 177,04 | 185,2 |
| 210 | 179,53 | 180,77 | – |
| 220 | 183,19 | 184,49 | – |
| 230 | 186,84 | 188,20 | – |
| 240 | 190,47 | 191,89 | – |
| 250 | 194,10 | 195,57 | – |
| 260 | 197,71 | 199,25 | – |
| 270 | 201,31 | 202,90 | – |
| 280 | 204,90 | 206,55 | – |
| 290 | 208,48 | 210,19 | – |
| 300 | 212,05 | 213,81 | – |
| 310 | 215,61 | 217,43 | – |
| 320 | 219,15 | 221,03 | – |
| 330 | 222,68 | 224,62 | – |
| 340 | 226,21 | 228,19 | – |
| 350 | 229,72 | 231,76 | – |
| 360 | 233,21 | 235,31 | – |
| 370 | 236,70 | 238,86 | – |
| 380 | 240,18 | 242,39 | – |
| 390 | 243,64 | 245,91 | – |
| 400 | 247,09 | 249,41 | – |
| 410 | 250,53 | 252,91 | – |
| 420 | 253,96 | 256,39 | – |
| 430 | 257,38 | 259,87 | – |
| 440 | 260,78 | 263,33 | – |
| 450 | 264,18 | 266,78 | – |
| 460 | 267,56 | 270,21 | – |
| 470 | 270,93 | 273,64 | – |
| 480 | 274,29 | 277,05 | – |
| 490 | 277,64 | 280,46 | – |
| 500 | 280,98 | 283,85 | – |
| 510 | 284,30 | 287,23 | – |
| 520 | 287,62 | 290,59 | – |
| 530 | 290,92 | 293,95 | – |
| 540 | 294,21 | 297,29 | – |
| 550 | 297,49 | 300,63 | – |
| 560 | 300,75 | 303,95 | – |
| 570 | 304,01 | 307,26 | – |
| 580 | 307,25 | 310,55 | – |
| 590 | 310,49 | 313,84 | – |
| 600 | 313,71 | 317,11 | – |
| 610 | 316,92 | 320,37 | – |
| 620 | 320,12 | 323,63 | – |
| 630 | 323,30 | 326,86 | – |
| 640 | 326,48 | 330,09 | – |
| 650 | 329,64 | 333,31 | – |
| 660 | 332,79 | 336,51 | – |
| 670 | 335,93 | 339,70 | – |
| 680 | 339,06 | 342,88 | – |
| 690 | 342,18 | 346,05 | – |
| 700 | 345,28 | 349,21 | – |
| 710 | 348,38 | 352,35 | – |
| 720 | 351,46 | 355,49 | – |
| 730 | 354,53 | 358,61 | – |
| 740 | 357,59 | 361,72 | – |
| 750 | 360,64 | 364,82 | – |
| 760 | 363,67 | 367,91 | – |
| 770 | 366,70 | 370,98 | – |
| 780 | 369,71 | 374,05 | – |
| 790 | 372,71 | 377,10 | – |
| 800 | 375,70 | 380,14 | – |
| 810 | 378,68 | 383,17 | – |
| 820 | 381,65 | 386,18 | – |
| 830 | 384,60 | 389,19 | – |
| 840 | 387,55 | 392,18 | – |
| 850 | 390,48 | 395,16 | – |
015 | D=8 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) | 60, 80, 100, 120, 160, 180, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 | |
025 | D=10 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) ДТПК сталь 10Х23Н18 (-40…+900 °С) | ||
Подвижный штуцер | 035 | D=8 мм, M=20×1,5 мм**, S=22 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) | |
045 | D=10 мм, M=20×1,5 мм**, S=22 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 С) ДТПК сталь 10Х23Н18 (-40…+900 °С) | ||
Подвижный штуцер | 055 | D=10 мм, M=20×1,5 мм**, S=22 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) | 80, 100, 120, 160, 180, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 |
065 | D=8 мм, M=20×1,5 мм**, S=27 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) | 60, 80, 100, 120, 160, 180, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 | |
075 | D=10 мм, M=20×1,5 мм**, S=27 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) ДТПК сталь 10Х23Н18 (-40…+900 °С) | ||
085 | D=10 мм, M=27×2 мм**, S=32 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) ДТПК сталь 10Х23Н18 (-40…+900 °С) | ||
Подвижный штуцер | 095 | D=10 мм, M=20×1,5 мм**, S=22 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) ДТПК сталь 10Х23Н18 (-40…+900 °С), диаметр 10 мм | |
105 | D=8 мм, M=20×1,5 мм**, S=2 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) | ||
Подвижный штуцер | 185 | D=10 мм, M=22×1,5 мм**, S=27 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) ДТПК сталь 10Х23Н18 (-40…+900 °С), диаметр 10 мм | 80, 100, 120, 160, 180,200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 |
195 | D=10 мм, M=27×2 мм**, S=27 мм | |||
Подвижный штуцер | 205 | D=10 мм, M=22×1,5 мм**, S=27 мм, R=9,5 мм | ||
215 | D=10 мм, M=27×2 мм**, S=32 мм, R=12 мм | |||
Подвижный штуцер | 265 | D=6 мм, M=22×1,5 мм**, S=27 мм | ДТПL сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С) ДТПК сталь 12Х18Н10Т (-40…+800 °С) | 80, 100, 120, 160, 180, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000 |
|
|
Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 015, ДТПК-И 015 | D=8 мм |
сталь 12Х18Н10Т (-200. ..+600°С) |
сталь 12Х18Н10Т (-200…+800°С) | 80, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 | ||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 025, ДТПК-И 025 | D=10 мм | сталь 12Х18Н10Т (-200…+800°С) или сталь 08Х20Н14С2 (-200…900°С) | |||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 035, ДТПК-И 035 | D=8 мм, М=20х1,5 мм**, S=22 мм | сталь 12Х18Н10Т (-200…+800°С) | |||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 045, ДТПК-И 045 | D=10 мм, М=20х1,5 мм**, S=22 мм |
сталь 12Х18Н10Т (-200. ..+800°С) или сталь 08Х20Н14С2 (-200…900°С) |
|||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 055, ДТПК-И 055 | D=10 мм, М=20х1,5 мм**, S=22 мм | сталь 12Х18Н10Т (-200…+800°С) | |||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 065, ДТПК-И 065 | D=8 мм, М=20х1,5 мм**, S=27 мм | ||||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 075, ДТПК 075 | D=10 мм, М=20х1,5 мм**, S=27 мм | сталь 12Х18Н10Т (-200…+800°С) или сталь 08Х20Н14С2 (-200…900°С) | |||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 085, ДТПК-И 085 | D=10 мм, М=27х2 мм**, S=32 мм | ||||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 095, ДТПК-И 095 | D=10 мм, М=20х1,5 мм**, S=22 мм |
сталь 12Х18Н10Т (-200. ..+800°С) |
|||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 105, ДТПК-И 105 | D=8 мм, М=20х1,5 мм**, S=27 мм | ||||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 185, ДТПК-И 185 | D=10 мм, М=22х1,5 мм**, S=27 мм | сталь 12Х18Н10Т (-200…+800°С) | 80, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400 | ||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 195, ДТПК-И 195 | D=10 мм, М=27х2 мм**, S=27 мм | ||||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 205, ДТПК-И 205 | D=10 мм, М=22х1,5 мм**, S=27 мм, R=9,5 мм | ||||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 215, ДТПК-И 215 | D=10 мм, М=27х2 мм**, S=32 мм, R=12 мм | ||||||||
| Термоэлектрический преобразователь (термопара) с токовым выходом Овен ДТПL-И 265, ДТПК-И 265 | D=6 мм, М=22х1,5 мм**, S=27 мм | 80, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000 | |||||||
Разница между RTD и термопарой (со сравнительной таблицей)
Два важных устройства, которые используются для измерения температуры, – это RTD и термопара.
Оба они используются в качестве датчиков температуры. Основное различие между RTD и термопарой заключается в их принципе действия. В RTD используется один металл, изменение сопротивления которого предсказывает изменение температуры. В отличие от термопары, это устройство, в котором используются две металлические проволоки, которые создают разность напряжений на стыке, соответствующую изменению температуры.
Как мы уже упоминали в начале, RTD и термопара являются важными датчиками температуры. Однако, помимо этих двух, у нас также есть термостат и термистор, которые используются в качестве датчиков температуры.
По сути, датчики температуры – это устройства, которые используются для измерения количества тепловой энергии, генерируемой в системе. И это измеряется путем определения любых физических изменений, связанных с этим устройством или системой.
Как и в RTD, изменение сопротивления металла показывает изменение температуры.В термопаре изменение ЭДС означает изменение температуры, связанное с устройством.
Здесь мы обсудим различные другие факторы, которые отличают RTD от термопары, помимо принципа работы.
Содержание: RTD против термопары
- Таблица сравнения
- Определение
- Ключевые отличия
- Заключение
Сравнительная таблица
| Основа для сравнения | RTD | Термопара |
|---|---|---|
| Принцип работы | Температура изменяется с изменением сопротивления. | Изменения температуры с изменением генерируемой ЭДС. |
| Время отклика | 1 – 50 с | 0,1 – 10 с |
| Стоимость | Высокая | Низкая |
| Рабочий диапазон | от 200 до 600 ° C | от 200 до 2000 ° C |
| Физический размер | Большой | Сравнительно маленький |
| Чувствительность | Низкая | Довольно высокая |
| Точность | Больше | Меньше |
| Самонагревающийся | Есть | Не существует |
| Устойчивость | Больше | Сравнительно меньше |
| Выход | Линейный | Нелинейный |
| Приложения | Используется для измерения температуры двигателя вместе с температурой усилителя, датчика температуры масла и т. Д. | Измеряет температуру на химических и нефтяных предприятиях и определяет температуру металлов и алюминия для промышленных целей. |
Определение RTD
RTD – это аббревиатура, используемая для резистивного датчика температуры. Это датчик температуры, который позволяет определять температуру путем измерения сопротивления электрического провода. Этот электрический провод действует как датчик температуры . По сути, здесь присутствует металлическая проволока, и с увеличением количества тепла, испытываемого металлическим веществом, происходит изменение (рост) сопротивления из-за изменения температуры проволоки.Однако сопротивление проволоки падает, когда количество тепла, подводимого к проволоке, уменьшается.
Таким образом, изменение сопротивления провода, увеличивающееся или уменьшающееся, означает изменение температуры, и таким образом прогнозируется изменение температуры через изменение сопротивления.
Обычно металлы с известным сопротивлением используются в конструкции RTD, так что изменение значения может быть легко интерпретировано и записано.
Обычно используемые металлы для создания RTD – это медь, никель, платина и т. Д.
Здесь следует отметить, что обычно используется платина, поскольку она показывает стабильные температурные характеристики сопротивления в широком рабочем диапазоне. В то время как в случае никеля он становится нелинейным выше 300 ° C .
Определение термопары
Это еще одно электрическое устройство, которое используется для измерения температуры, но на этот раз с использованием напряжения . Термопара предназначена для генерирования напряжения из-за термоэлектрического эффекта, когда температура зависит от напряжения.Он состоит из двух разных электрических проводников, которые образуют электрический переход .
По сути, он работает таким образом, что при нагревании двух разных металлических проводов разность температур создает ЭДС в цепи, и создаваемое напряжение измеряется на стыке.
Изменение температуры двух проводов изменяет напряжение на стыке.
Здесь следует отметить, что разные комбинации металлов обеспечивают разные диапазоны температур и характеристики сенсора.Некоторые широко используемые пары металлов, используемые для создания термопар, – это медь-железо, медь-константан, сурьма-висмут. Различные типы термопар имеют названия E, J, K, B, и т. Д.
. Также известен как термоэлектрический термометр .
Ключевые различия между RTD и термопарой
- RTD использует изменение сопротивления металла для прогнозирования изменения температуры. В то время как термопара – это термоэлектрический датчик, который использует изменение напряжения / ЭДС для получения изменения температуры. RTD
- обычно работает в диапазоне от -200 до 600 ° C. Напротив, термопара предлагает даже более широкий рабочий диапазон, чем RTD, то есть обычно от -200 до 2000 ° C . Таким образом, термопара подходит для множества применений. Термопары
- предлагают время отклика от 0,1 до 10 с , что лучше, чем время отклика RTD в диапазоне от 1 до 50 с .
- На основании чувствительности термопары считаются более чувствительными, чем RTD.Это так, потому что они быстрее, чем RTD, реагируют на изменение температуры. Термопары
- обычно на экономичнее, чем на термометры сопротивления. Хотя первоначальная стоимость RTD немного меньше стоимости термопары, что касается технического обслуживания, RTD стоит в три раза дороже термопары. Таким образом, как правило, RTD дороже, чем термопары.
- Физический размер, предлагаемый термопарой, меньше, чем RTD, что обеспечивает простоту использования.
- Для приложений, требующих более высокой точности , RTD предпочтительнее, поскольку они дают более точный результат, чем термопары.
- Стабильность, обеспечиваемая RTD, намного выше, чем у термопары. Это связано с тем, что RTD разработан для обеспечения повторяемости результатов в течение более длительного времени для одного и того же входа. В то время как химические изменения, происходящие в термопаре, вызывают дрейф в ее показаниях.
- Явление самонагрева существует в RTD, но незначительно в термопаре.
- Для RTD график между сопротивлением и температурой является линейным, что позволяет производить точные измерения температуры.В то время как в случае термопары в генерируемом выходе есть нелинейность.
Заключение
Таким образом, из приведенного выше обсуждения делается вывод, что и RTD, и термопара имеют свои преимущества и недостатки и, следовательно, находят применение в соответствующих областях в соответствии с потребностями.
Разница между RTD и термопарой | Промышленная автоматизация | |
Что такое RTD?
RTD означает «датчики температуры сопротивления», и их обычно называют «термометрами сопротивления».RTD можно определить как датчик температуры, который работает по принципу измерения, при котором электрическое сопротивление материалов изменяется в зависимости от температуры.
Американское общество испытаний и материалов (ASTM) определило термин термометр сопротивления следующим образом:
Термометр сопротивления, n.
– устройство для измерения температуры, состоящее из элемента термометра сопротивления, внутренних соединительных проводов, защитной оболочки со средствами для установки соединительной головки, соединительной проволоки или другой арматуры или без них, или без них.[Том. 14.03, E 344-02 § 3.1 (2007).]
Элемент RTD состоит из проволочной катушки или пленки из чистого металла. Сопротивление элемента увеличивается с увеличением температуры повторяемым и известным образом. Они показывают отличную точность в широком диапазоне температур. RTD также относительно невосприимчивы к электрическим помехам и поэтому хорошо подходят для измерения температуры в промышленных условиях. Платина является наиболее часто используемым материалом в конструкции термометров сопротивления, поскольку они имеют огромное количество факторов, таких как а) химическая инертность; б) почти линейная зависимость температуры от сопротивления; в) температурный коэффициент сопротивления, который достаточно велик, чтобы обеспечить легко измеримое сопротивление.
меняется с температурой и г) стабильность.
RTD (датчик температуры сопротивления)
Сопротивление RTD можно рассчитать, подав на RTD постоянный ток и оценив результирующее падение напряжения на резисторе. Посчитав сопротивление RTD, можно определить температуру. Элементы RTD изготавливаются из различных материалов, таких как никель, платина, медь и т. Д.
Важность RTD:
РДТ используются для измерения температуры в лабораториях и промышленных процессах, и они известны своей точностью, стабильностью и воспроизводимостью.Их можно использовать во всех промышленных процессах, кроме самых высоких температур.
Изготовленные из платины, RTD очень стабильны и не подвержены коррозии или окислению. Они обладают высокой воспроизводимостью, что означает, что они могут точно измерять идентичные температуры даже при многократных циклах нагрева и охлаждения с минимальными отклонениями.
Важность RTD
РДТ являются идеальным решением для различных приложений благодаря следующим факторам:
• Превосходная точность
• Повторяемость и стабильность
• Чувствительность
• Хорошо подходит для измерения температуры
• Относительно невосприимчив к электрическим помехам
Использование RTD:
РДТ предлагают различные преимущества, которые указаны ниже:
• Температурные датчики сопротивления (RTD) обеспечивают очень точные измерения и, следовательно, являются наиболее точными датчиками температуры.
• Диапазон: от -200 ° C до 850 ° C
• РДТ очень просто откалибровать.
• Они также обеспечивают повторяемость и отличную стабильность.
• Чувствительность: отличная чувствительность в узких диапазонах
Преимущества RTD
• Дрейф: длительный дрейф невелик и предсказуем
• RTD, как правило, обеспечивают стабильный выходной сигнал в течение более длительных периодов времени.
• Всегда демонстрируют отличную линейность
• Помехи: низкая восприимчивость к EMI и RFI
• Стоимость: Недорогой соединительный провод
• Срок службы: много лет, но короче при более высоких температурах
• RTD обеспечивают иммунизацию от электрических помех.Поэтому они считаются идеальными для измерения температуры в промышленных условиях.
Применение термометров сопротивления
RTD могут использоваться в:
• Обслуживание систем кондиционирования и охлаждения
• Пищевая промышленность
• Плиты и грили
• Текстильное производство
• Обработка пластмасс
• Нефтехимическая переработка
• Микроэлектроника
• Измерение температуры воздуха, газа и жидкости
• Измерение температуры выхлопных газов
Что такое термопара?
Термопара – это электрическое устройство, которое широко используется для измерения температуры.
Он состоит из двух разнородных электрических проводников, образующих электрические переходы при разных температурах.
Термопара
Американское общество испытаний и материалов (ASTM) определило термин «термопара» следующим образом:
Термопара, n. – в термометрии – датчик термоэлектрического термометра, состоящий из электрически проводящих элементов схемы с двумя разными термоэлектрическими характеристиками, соединенных в месте соединения. [Том.14.03, E 344-02 § 3.1 (2007).]
Они состоят из двух металлов, соединенных вместе с образованием двух стыков.
a) Горячий или измерительный спай: один металл соединяется с телом, температуру которого необходимо измерить.
б) Холодный или эталонный спай: другой металл соединен с телом с известной температурой.
Это означает, что термопара измеряет неизвестную температуру тела относительно известной температуры другого тела. Термопары могут измерять широкий диапазон температур, они имеют автономное питание и не требуют внешнего возбуждения.
Значение термопар:
Термопарыпросты в использовании и являются самыми прочными датчиками температуры. Они очень удобны в использовании и помогают быстро получать результаты. Главное преимущество, которое предлагает нам термопара, – это диапазон температур. Его можно использовать в очень широком диапазоне температур.
Значение термопары
Термопары могут быть изготовлены из обычных материалов, таких как никель, железо; Также они изготавливаются из редких и дорогих материалов, таких как родий и платина.
Термопары играют важную роль в промышленных приложениях, потому что:
• Маленький размер, быстрый отклик
• Простой
• Может использоваться в очень широком диапазоне температур
• Устойчив к ударам и вибрации
• Точечная чувствительность
Использование термопары:
Термопары играют ключевую роль в науке и технике благодаря таким характеристикам, как быстрое время реакции и небольшой размер.
Они способны точно измерять экстремальные температуры в диапазоне от 270 до 2500 градусов Цельсия и погрешности от 0,5 до 2 градусов Цельсия.
Использование термопар
Используются в качестве медицинских термометров и при диагностических испытаниях автомобильных двигателей. Их также можно использовать в различных газовых приборах, таких как водонагреватели, бойлеры и духовки.
Применение термопар:
Термопарышироко используются в науке и промышленности.Их можно использовать для выхлопа газовых турбин, печей, дизельных двигателей и других промышленных процессов. Их также можно использовать в офисах, домах и на предприятиях в качестве датчиков температуры в термостатах.
4 фактора выбора лучшего датчика температуры для вашего приложения
4 фактора выбора лучшего датчика температуры для вашего приложения
Температура: Промышленный RTD предпочтительнее, когда температура процесса составляет от -200 до 500 ° C.
Термопары имеют диапазон от -180 до 2320 ° C; Таким образом, температура выше 500 ° C. Термопары – ваш единственный выбор контактных устройств измерения температуры.
Время отклика: Если процесс требует быстрой реакции на изменения температуры, то лучшим выбором будет термопара.
Размер: Стандартная оболочка RTD имеет диаметр от 3,175 до 6,35 мм; Диаметр оболочки термопар может быть менее 1,6 мм.
Требования к точности и стабильности: РДТ обладают более высокой точностью и могут сохранять стабильность в течение многих лет, в то время как термопары могут дрейфовать за более короткие периоды
RTD против термопары:
RTD Vs.Термопары
И RTD, и термопары имеют свои преимущества и недостатки. Их можно использовать для различных приложений. Фактически, RTD используются в больших объемах по сравнению с термопарами во многих промышленных приложениях при температуре ниже 500 ° C.
Подробный анализ разницы между термометром сопротивления и термопарой?
Подробный анализ разницы между термометром сопротивления и термопарой ? Термопары и тепловые сопротивления являются контактным измерением температуры при измерении температуры.Хотя их функции одинаковы для измерения температуры объекта, их принципы работы и характеристики различны. Термопары являются наиболее широко используемым средством измерения температуры. Устройства и устройства термического сопротивления не требуют компенсационных проводов и дешевле термопар. В чем разница между термопарой и термическим сопротивлением?1. Термопара: может передавать электрический сигнал 4-20 мА на большое расстояние.
Принцип измерения температуры термопарой: Принцип измерения температуры термопарой основан на термоэлектрическом эффекте.При соединении двух разных проводников или полупроводников в замкнутый контур, когда температуры на двух стыках различаются, в контуре будет генерироваться термоэлектрический потенциал.
Это явление называется термоэлектрическим эффектом, также известным как эффект Зеебека. Термоэлектрический потенциал, генерируемый в замкнутой цепи, состоит из двух видов электрических потенциалов; разность температур, электрический потенциал и контактный электрический потенциал. Термоэлектрический потенциал относится к электрическому потенциалу, создаваемому двумя концами одного и того же проводника из-за разных температур.Различные проводники имеют разную плотность электронов, поэтому генерируемые ими электрические потенциалы не одинаковы, а контактный потенциал, как следует из названия, относится к тому, когда два разных проводника находятся в контакте. Поскольку их плотность электронов различна, они производят определенную диффузию электронов. Когда они достигают определенного равновесия, потенциал, образованный контактным потенциалом, зависит от свойств материала двух различных проводников и температуры их точек контакта.Преимущества термопар: широкий диапазон измерения температуры, относительно стабильная работа, простая конструкция, хороший динамический отклик и возможность удаленной передачи электрических сигналов 4-20 мА, что удобно для автоматического управления и централизованного управления.
В настоящее время термопары, используемые во всем мире, имеют стандартную спецификацию. Международные правила предусматривают, что термопары делятся на восемь различных категорий, а именно B, R, S, K, N, E, J и T. Самая низкая возможная температура измерения – B, R, S, K, N, E, J. , и т.Измерьте минус 270 градусов по Цельсию, до 1800 градусов по Цельсию. Среди них B, R и S относятся к платиновой серии термопар. Поскольку платина является драгоценным металлом, их также называют термопарами из драгоценных металлов, а остальные – термоэлектриками из дешевых металлов. I.
Существует два типа термопар: обычные и бронированные.
Обычные термопары обычно состоят из термодатчика, изолирующей трубки, защитной гильзы и распределительной коробки, а бронированная термопара представляет собой комбинацию провода термопары, изоляционного материала и металлической защитной гильзы.Прочная комбинация, образованная растяжкой. Но для передачи электрического сигнала термопары нужен специальный провод, такой провод называется компенсационным.
Для разных термопар требуются разные компенсационные провода, и их основная функция заключается в соединении с термопарой, чтобы удерживать эталонный конец термопары подальше от источника питания, чтобы температура эталонного конца была стабильной. Компенсационные провода делятся на два типа: компенсационный и удлинительный.Химический состав удлинительного провода такой же, как у компенсируемой термопары. Однако на практике удлинительный провод не сделан из того же материала, что и термопара. Замените проводами с такой же электронной плотностью. Соединение между компенсационным проводом и термопарой обычно очень четкое. Положительный полюс термопары подключается к красному проводу компенсационного провода, а отрицательный полюс подключается к оставшемуся цвету. Большинство обычных компенсационных проводов изготовлено из медно-никелевого сплава.
2. Тепловое сопротивление: компенсационный провод не нужен, цена дешевле
Принцип измерения температурного теплового сопротивления: основан на характеристиках сопротивления проводников или полупроводников, которые изменяются с температурой.
Преимущества термического сопротивления: он также может передавать электрические сигналы дистанционно, с высокой чувствительностью, высокой стабильностью, взаимозаменяемостью и точностью, но ему требуется источник питания и он не может мгновенно измерять изменения температуры.
Недостатки термического сопротивления: Хотя термическое сопротивление широко используется в промышленности, его применение ограничено из-за диапазона измерения температуры.
В промышленном термическом сопротивлении обычно используются Pt100, Pt10, Cu50, Cu100, диапазон измерения температурного сопротивления платины обычно составляет -200-500 градусов Цельсия, а тепловое сопротивление меди составляет от минус 40 до 140 градусов Цельсия. Тепловое сопротивление не требует компенсационных проводов и дешевле термопар.Наиболее распространенным является платиновый терморезистор pt100 RTD .
Поскольку два основных контактных датчика температуры: термопара и тепловое сопротивление, выбор термопары или теплового сопротивления следует оценивать в соответствии с окружающей средой измеряемого объекта, поэтому вам необходимо полностью понимать тепловое сопротивление и датчик температуры термопары при выборе датчика температуры.
разница.
Как отличить термопару от термического сопротивления
1, Thermocouple English Термопара, называемая TC, принцип работы: выдает линейный сигнал милливольт с изменением температуры.Прибор усиливает сигнал и преобразует его в сигнал температуры.
2, термическое сопротивление. Английское Сопротивление сокращенно обозначается RTD. Принцип работы: значение сопротивления изменяется линейно с температурой.
3, преобразователь температуры может преобразовывать сигнал напряжения мВ термопары или сигнал значения сопротивления теплового сопротивления в стандартный сигнал 4–20 мА для управления системой автоматизации.
4. Вообще говоря, термическое сопротивление дешевле, чем термопара.
Что лучше, термопара или термическое сопротивление?
Выбор термопары должен основываться на всесторонних соображениях, таких как диапазон температур, требуемая точность, рабочая среда, характеристики объекта измерения, время отклика и экономические выгоды.
1. Выбор точности измерения и диапазона измерения температуры
Когда рабочая температура составляет 1300 ~ 1800 ℃ и точность относительно высока, обычно используется термопара типа B ; точность невысока, а атмосфера позволяет использовать вольфрам-рениевые термопары.
Обычно вольфрам-рениевые термопары используются при температуре выше 1800 ℃; 1000 ~ 1300 ℃ требует высокой точности и высокой точности. Доступны термопара S-типа и термопара N-типа; ниже 1000 ℃ обычно используют термопару типа K и термопару N-типа, при температуре ниже 400 ℃ обычно используют термопару E-типа; ниже 250 ℃. При измерении отрицательной температуры обычно используется термопара Т-типа, которая стабильна и отличается высокой точностью при низких температурах.
2. Выбор атмосферы
Термопары S-типа, B-типа и K-типа подходят для использования в сильно окислительной и слабовосстанавливающей атмосферах, термопары J-типа и T-типа подходят для слабо окислительной и восстановительной атмосфер.Если используется защитная трубка с большей воздухонепроницаемостью, требования к атмосфере не слишком строги.
3. Выбор прочности и теплового отклика
Термопара с большим диаметром проволоки имеет лучшую долговечность, но имеет более медленный отклик. Для термопары с большой теплоемкостью отклик медленный.
При измерении температуры с большим градиентом контроль температуры плохой в случае контроля температуры. Он требует быстрого реагирования и определенной степени прочности, поэтому уместнее выбрать бронепару.
4, характер и состояние объекта измерения для выбора термопары
Измерение температуры движущихся объектов, вибрирующих объектов и сосудов высокого давления требует высокой механической прочности. В химически загрязненной атмосфере требуются защитные трубки. В случае электрических помех требуется более высокая изоляция.
Процесс выбора модели: номер модели, степень защиты от взрыва, класс точности, степень точности, установка и фиксированная форма, длина материала защитной трубки или глубина вставки.
Разница между выходным сигналом термопары и термического сопротивления.
1. Характер сигнала. Само термическое сопротивление – это сопротивление. Изменение температуры приводит к тому, что тепловое сопротивление вызывает положительное или отрицательное изменение сопротивления; а термопара вызывает изменение индуцированного напряжения, которое изменяется с изменением температуры.
2. Температурные диапазоны, определяемые двумя датчиками, различаются. Термическое сопротивление обычно определяет диапазон температур от 0 до 150 градусов, а самый высокий диапазон измерения может достигать около 600 градусов (конечно, он может обнаруживать отрицательные температуры).Термопара может определять диапазон температур от 0 до 1000 градусов (и даже выше). Таким образом, первый преобразователь Rosemount 3051 предназначен для обнаружения низкой температуры, а второй – для обнаружения высокой температуры.
3. С точки зрения материала, термическое сопротивление представляет собой металлический материал с температурно-чувствительным изменением металлического материала, а термопара представляет собой биметаллический материал, который представляет собой два разных металла. Из-за изменений температуры на конце двух разных металлических проводов образуется разность потенциалов.
4. Входной модуль теплового сопротивления и термопары, соответствующей ПЛК, также отличается.
Это предложение не проблема, но обычно ПЛК напрямую подключается к сигналу 4 ~ 20 мА, в то время как тепловое сопротивление и термопара обычно имеют передатчики. Просто подключитесь к ПЛК. Если вы подключаетесь к постоянному току, вам не нужно использовать передатчик! Тепловое сопротивление – это сигнал rtd, а термопара – сигнал tc!
5, plc также имеет модули термического сопротивления и модули термопар, которые могут напрямую вводить сигналы сопротивления и электрические пары.
6. Доступны термопары j, t, n, k, s и других типов. Некоторые из них дороже сопротивления, а некоторые дешевле сопротивления. Однако, включая компенсационные провода, общая стоимость термопар выше. Подробный анализ разницы между термометром сопротивления и термопарой
Измерение температуры: термопары или термометры сопротивления?
Измерение температуры служит основой для многих промышленных параметров, таких как эффективность процесса и потребление энергии, оптимизация ресурсов и срок службы установок и оборудования.
Во многих промышленных приложениях необходимо использовать широкий спектр оборудования для мониторинга, контроля и регулирования температуры надежным, точным и воспроизводимым способом. Приборы для измерения температуры можно разделить на контактные и бесконтактные датчики и преобразователи. К устройствам контактного измерения температуры относятся некоторые из наиболее распространенных типов устройств: термометры сопротивления, термопары, термисторы, встроенные датчики, термобатареи, термометры с биметаллическими полосками и другие устройства.Бесконтактные датчики включают пирометры, тепловизионные камеры и инфракрасные датчики. Эти инструменты используются для измерения объектов (или материалов), которые движутся или недоступны, или имеют низкий уровень теплопроводности, низкой теплоемкости или высоких температур. Поля и ограничения использования, конечно, тесно связаны с используемой техникой измерения.
Однако термопары и термометры сопротивления являются наиболее часто используемыми датчиками температуры в промышленных приложениях.
В результате существует множество регуляторов, регистраторов данных, модулей сбора данных, повторителей преобразователей и передатчиков сигналов в этих двух категориях датчиков. г. International имеет различные модели нашей серии D1000 (D1072S, D1072D, D1073S), D2000M (D2010M, D2011M), D5000 (D5072S, D5273S) и D6000 (D6072S, D6273S).
Табл. 1 TC – RTD по сравнению
Термопары
Термопарыявляются одними из наиболее часто используемых датчиков температуры, поскольку они экономичны, стандартизированы, подходят для широкого диапазона температур и могут быть легко заменены.Их главное ограничение – точность, поскольку трудно достичь систематических ошибок менее одного градуса Цельсия. Термопары также являются нелинейными устройствами.
Принцип, лежащий в основе термопары, был открыт в 1821 году эстонским ученым Томасом Иоганном Зеебеком, который обнаружил, что цепь, состоящая из двух проводников разной природы, создает разность потенциалов при воздействии температурного градиента.
Это явление, известное как эффект Зеебека , позволяет термопарам функционировать.
Для изготовления термопары могут использоваться различные типы металлов (никель, хром, железо, медь, платина, вольфрам, кремний, алюминий, рений), но для профессионального и промышленного применения выбор металла основан на давних нормах и правилах. стандартов ( IEC EN 60584-1, ITS90 ), которые позволяют прогнозировать напряжения, создаваемые термопарами, и работать в широком диапазоне температур. К сожалению, невозможно подключить вольтметр к термопаре для измерения напряжения, потому что этот контакт неизбежно приведет к возникновению еще одного ложного спая.Чтобы измерить с определенной степенью точности, этот эффект учитывается с помощью метода, известного как компенсация холодного спая (CJC). Этот метод основан на том принципе, что третий металл, вставленный между двумя разнородными металлами спая термопары, не оказывает никакого влияния, учитывая, что два спая имеют одинаковую температуру (закон промежуточных металлов).
Существует широкий выбор датчиков для множества промышленных, медицинских, научных и других целей.При выборе термопары лучше всего убедиться, что разъем совместим с измерительным прибором. Также необходимо учитывать измеряемые температуры, изоляцию и производственные характеристики датчика. Все эти факторы влияют на точность и надежность измерений.
Термометры сопротивления
Наряду с термопарами термометры сопротивления, также известные как термометры сопротивления (RTD) , являются еще одним из наиболее распространенных датчиков температуры.RTD – это преобразователь, который использует изменение сопротивления металлов в зависимости от температуры. Он состоит из элементов с положительным и умеренным температурным коэффициентом сопротивления.
ТСизготовлены из антииндуктивных металлов, таких как платина, никель, медь и т. Д. Корреляция между сопротивлением и температурой задается полиномом более высокого порядка. В случае платины использованная формула представляет собой уравнение Каллендара – Ван Дюзена (скорректированное на основе температурной шкалы IPTS-68):
R = R0 [1 + At + Bt2 + C (t-100) t3],
, где A, B и C – константы, зависящие от свойств платины, используемой для изготовления датчика, а R0 – сопротивление при температуре 0 ° C (равное 100 Ом и 1000 Ом в случае платиновых термометров сопротивления Pt100 и Pt1000. , соответственно).
Platinum RTD обеспечивает превосходные характеристики с точки зрения точности, линейности отклика, продолжительности во времени и области измерения. Есть две категории: тонкопленочные и проволочные. Тонкопленочные сенсоры изготавливаются путем вакуумного нанесения чрезвычайно тонкого слоя платины на керамическую подложку размером всего несколько квадратных миллиметров. Элементы с проволочной обмоткой состоят из отрезка тонкой платиновой проволоки, намотанной на керамический или стеклянный сердечник.
Поскольку термометры сопротивления являются контактными термометрами, защитный кожух должен соответствовать назначению и условиям установки.Существуют различные типы RTD, которые обычно достаточно устойчивы к коррозии. Они могут измерять широкий диапазон температур (хотя и меньше, чем термопара) и обладают отличной линейностью. Основными ограничениями резистивных датчиков температуры являются их низкая чувствительность, их стоимость, которая может быть высокой, невозможность использования для детальных измерений, влияние контактных сопротивлений и их чувствительность к ударам и ускорениям.
Термистор против RTD против термопары: как они работают и когда их использовать
Существуют фундаментальные различия между термистором, RTD и термопарой.В большинстве промышленных приложений для измерения температуры используются либо RTD, либо термопара, но термисторы также очень распространены. Хотя эти три датчика температуры делают одно и то же, у них есть свои особенности и области применения.
Если вы заинтересованы в покупке датчика температуры, обратите внимание на нашу подборку.
Термистор против RTD против принципов работы термопарыПринцип работы определяет принцип работы датчика. RTD, сокращенно от резистивного датчика температуры, использует электрическое сопротивление для измерения температуры.Термопара считывает электромагнитную силу, создаваемую между двумя разнородными металлами, соединенными вместе, также известную как эффект Зеебека. Термисторы – это термочувствительные резисторы, которые используют сопротивление для измерения температуры.
Easytemp TMR35 Термометр гигиенический компактный
Сравнение термистора, RTD и термопары Диапазон измерения ТСЧтобы узнать больше о датчиках температуры, вы можете прочитать нашу статью о типах датчиков температуры
имеют диапазон от -240 до 649 ° C, а термопары – от нуля до 1800 ° C.Как вы можете сказать, RTD лучше работают при температурах ниже точки замерзания, а термопары – при очень высоких температурах. Термисторы могут обеспечить очень высокую точность в диапазоне около 50 ° C от заданной температуры. За пределами этого диапазона точность быстро снижается. Эти диапазоны играют жизненно важную роль при выборе подходящего датчика для вашего процесса, поэтому запомните эти числа!
Подводя итог: термопары имеют самый большой диапазон измерения, RTD лучше работают при отрицательных температурах, а термисторы точны, если вы не ожидаете больших колебаний температуры.
Различия в точностиТочность считается одним из основных факторов при выборе датчиков температуры. РДТ, термисторы и термопары работают с разной точностью в разных диапазонах температур.
В случае RTD, IEC 60751 определяет идеальное соотношение температуры и сопротивления на выходе. RTD имеет четыре класса точности: класс A, класс B, класс 1/3 DIN и класс 1/10 DIN.
Классы A и B допускают допуск ± (0.15 + 0,002 * T) и ± (0,3 + 0,005 * T), однако класс ⅓ DIN и класс 1/10 DIN допускают допуск ± (0,1 + 0,00167 * T) и v (0,03 + 0,0007 * T) соответственно.
В случае термопары IEC 60584 определяет три класса допуска: 1, 2 и 3. Тип термопары и класс допуска определяют точность термопары.
Точность термисторов зависит от установки. Для большей точности их следует размещать как можно ближе к измеряемому оборудованию или даже внутри.Однако при правильной установке термисторы могут иметь типичную точность от 0,05 до 1,5 ° C.
Вывод: RTD более точны, чем термопары, а термисторы могут быть более точными, чем любой другой, но только при правильной установке и использовании в ограниченном диапазоне температур.
Стабильность выходаДатчик температуры должен обеспечивать согласованный выходной сигнал для применяемого входа, если вы планируете полагаться на его данные. Стабильный датчик может обеспечивать измерения без дрейфа в течение почти десяти лет при правильной настройке и обслуживании.
RTD обеспечивает отличную стабильность, обычно 0,05 ° C / год. Измерения термопар ухудшаются на разных скоростях, но они обычно не могут соответствовать этим числам, поэтому их выходной сигнал со временем становится менее воспроизводимым. Обычно у терморезисторов дрейф составляет 0,2 ° C / год.
Термистор против RTD против термопары в зависимости от окружающей средыВлияет ли окружающая среда на измерение температуры? Да, конечно. Вибрации и механические удары могут повлиять на измерения RTD.Проволочные RTD устойчивы к вибрации, а тонкопленочные RTD выдерживают некоторые удары. Однако керамика в RTD делает их непригодными для защиты от сильных вибраций. К счастью, термопары очень хорошо сопротивляются вибрации. Термисторы в целом относительно стабильны.
СтоимостьСтоимость всего датчика температуры зависит от типа конечного продукта. И, конечно же, вы должны включить установку, поэтому не забудьте добавить это в свои расчеты. Однако в целом термопары, как правило, являются наиболее экономичными, за ними следуют термисторы, а затем RTD.
Время откликаВремя отклика – это скорость, с которой датчик температуры выдает выходной сигнал при изменении температуры измерения. Стандартным временем отклика считается t50 и t90.
Если мы рассматриваем изменение температуры как реакцию на скачок, то время, необходимое для ответа на 50% и 90% скачка температуры, рассматривается как t50 и t90 соответственно. Каждый датчик имеет конечное время отклика. RTD обладают средним временем отклика, однако термопары имеют среднее или быстрое время отклика.Термисторы также имеют время отклика от среднего до быстрого.
Нагрев и ошибки РДТ, как пассивные датчики, требует для работы электрического тока. Поскольку ток проходит через элемент и увеличивает сопротивление, повышенное сопротивление приводит к повышению температуры. Тепло, рассеиваемое через элемент, называемое эффектом самонагрева, создает небольшую ошибку в показаниях. То же самое и с термисторами.
Термопары, как активные датчики, не нуждаются во внешнем питании, поэтому вам не придется беспокоиться об эффекте саморазогрева с ними.
ACT20M-TCI-AO-SПреобразователь температуры с термопарой
ПриложенияТеперь давайте рассмотрим некоторые приложения, в которых мы используем RTD и термопары.
1. Системы очистки на месте (CIP) нужны точные датчики, поэтому вам понадобятся RTD. Они также предлагают долгосрочную стабильность.
2.В микроволновых печах, автомобилях, цифровых термометрах и других повседневных предметах часто используются термисторы, поскольку их низкий диапазон измерения не является проблемой для человека.
2. В для энергетики и энергетики вы найдете множество высокотемпературных приложений, таких как котлы и теплообменники. Для этого требуются прочные датчики, поэтому термопара должна хорошо служить вам, хотя вам может понадобиться термогильза в комплекте.
3. В различных применениях для химической обработки необходимо учитывать коррозию и загрязнение.В таких ситуациях вы можете выбрать RTD.
4. Производство продуктов питания и напитков должно соответствовать высоким стандартам качества. При переработке молока, пивоварении и морозильных камерах часто используются термометры сопротивления.
5. Многие металлообрабатывающие предприятия используют термопары в тяжелых условиях для контроля нагрева стали, меди, никеля и других материалов.
ПриговорИз различий, упомянутых выше, мы можем выбрать RTD для диапазонов измерения до 650 ° C с линейным выходом, однако термопары можно выбрать для температур выше 650 ° C и суровых условий.Термисторы пригодятся, когда вам нужны точные измерения в небольшом диапазоне температур, например, чтобы избежать перегрева.
Между RTD, термисторами и термопарами вы можете охватить практически любой процесс, требующий измерения температуры. RTD выдают точные, стабильные и линейные данные, в то время как термопары предлагают более широкий диапазон, большую надежность и меньшую стоимость. Чтобы узнать больше о преобразователях температуры, ознакомьтесь с нашей статьей.
Если вам нужна помощь в выборе подходящего датчика температуры для вашего приложения, обратите внимание на наш новый интеллектуальный помощник по температуре.
В нашем интернет-магазине вы можете купить и заказать термопары, датчики ОВП или приборы для измерения температуры.
Чтобы узнать больше о термисторах, RTD, термопарах и других продуктах, вы можете связаться с нашими инженерами !
Сравнение датчиков температуры
Свойства материалов и почти все биологические, химические и физические процессы зависят от температуры. В результате температура, возможно, является наиболее широко измеряемой переменной окружающей среды, и для измерения температуры доступно несколько датчиков или термометров.Вот некоторые из распространенных термометров для автоматического измерения температуры:
Термопара: два разных металла или сплава, соединенных на концах (см. Рисунок 1 ниже) в простую электрическую цепь (токовая петля). Разница температур (градиент тепловой энергии) между двумя концами цепи создает напряжение, называемое электродвижущей силой (ЭДС), которое пропорционально разнице температур.
Термистор: электрический резистор , часто керамический (см. Рисунок 1 ниже), сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры.
Платиновый термометр сопротивления (PRT): платиновая катушка , сопротивление которой изменяется в зависимости от температуры. Термисторы и ПТС похожи и работают с одним и тем же механизмом, но изготовлены из разных материалов.
Для измерения температуры с помощью перечисленных термометров изменения физических свойств (напряжение, электрическое сопротивление), связанные с изменениями температуры, должны быть измеримыми, воспроизводимыми и стабильными. Этим термометрам требуется измеритель для электрических измерений и преобразования их в температуру.Это желательно для мониторинга окружающей среды, когда многие счетчики могут регистрировать данные, и часто требуется автоматизированный сбор данных с высокой частотой и / или долговременными наборами данных. Сводная таблица (Таблица 1) предназначена для выделения преимуществ и недостатков термопар и термисторов. Преимущества и недостатки PRT аналогичны или аналогичны таковым для термисторов, за исключением того, что чувствительность (изменение сопротивления) в PRT намного меньше и потенциально труднее точно измерить.
Рисунок 1. Сравнение размеров термопар и термисторов. Слева направо: человеческий волос (для шкалы), керамический термистор с тонкой проволокой и тонким эпоксидным покрытием, керамический термистор с эпоксидным покрытием, термопара 30 AWG (0,2546 мм) типа E и 24-AWG (0,5106 мм) типа Термопара E. Переходы термопар часто покрыты эпоксидной смолой для гальванической изоляции и гидроизоляции, однако на этом рисунке показаны неизолированные провода.
| Преимущества термистора | Преимущества термопары |
| Эталонная температура не требуется | Автономное питание (не требуется энергии, без самонагрева) |
| Большой отклик (большой выходной сигнал) | Простая программа регистратора данных |
| Прочный, недорогой провод | |
| Несимметричный канал | |
| Недостатки термистора | Недостатки термопары |
| Требуется мощность | Требуется точная эталонная температура |
| Ошибки самонагрева из-за приложенной мощности | Малый отклик (малый выходной сигнал) |
| Несколько шагов программы регистратора данных | Дорогой провод |
| Дифференциальный канал |
Таблица 1. Преимущества и недостатки термисторов и термопар
Некоторые преимущества и недостатки, перечисленные в таблице 1, зависят от условий конкретного измерения и применения. Многократные шаги программы регистратора данных для многих термисторов можно избежать с помощью регистраторов данных, которые имеют «стандартные» инструкции термистора. «Стандартная» инструкция – это набор предварительно запрограммированных кодов регистратора данных, которые позволяют использовать определенные датчики с помощью только одной инструкции. Кроме того, потребляемая мощность термисторов крайне мала.Например, обычно используемый термистор в системах защиты окружающей среды потребляет всего 0,056 мВт при 20 C. Максимальный ток, потребляемый в широком диапазоне температур, составляет приблизительно 0,090 мА. Обычно используемый регистратор данных может выдавать 25 мА. Исходя из этой спецификации, регистратор данных может вместить более 250 термисторов при наличии достаточного количества каналов измерения.
Эталонная температура, необходимая для термопар, доступна на многих регистраторах данных. В этом случае точные измерения эталонной температуры зависят от точности датчика, используемого для ее измерения.Часто это термистор. Рекомендуется периодическая калибровка регистратора данных для обеспечения точности термистора. Кроме того, монтажная панель регистратора данных (где подключаются термопары) должна быть изотермической. Лучше всего это сделать, установив регистратор в изолированный, устойчивый к атмосферным воздействиям ящик, который защищает регистратор от солнечного излучения. Малый выходной сигнал термопары по сравнению с большим выходным сигналом термистора является недостатком только тогда, когда для проведения измерений используется регистратор данных с низким разрешением.Некоторые регистраторы данных имеют разрешение, достаточное для высокоточных измерений термопар. Программа регистратора данных, необходимая для термопар, проста только потому, что обычно всегда доступна в виде «постоянной» инструкции. Если бы программы регистратора данных термистора и термопары приходилось писать с нуля, количество шагов программы и уровень сложности были бы аналогичными. Поскольку для термопар требуется дифференциальный канал, а для термисторов – нет, это всегда является недостатком. Это означает, что к одному и тому же количеству каналов регистратора данных можно подключить вдвое больше термисторов
Разница между RTD, термопарой и термистором
Разница между RTD, термопарой и термистором
Температурные датчики сопротивления (RTD)
Чувствительный элемент RTD состоит из проволочной катушки или наплавленной пленки из чистого металла.Сопротивление элемента увеличивается с повышением температуры известным и повторяемым образом. RTD демонстрируют превосходную точность в широком диапазоне температур и представляют собой самый быстрорастущий сегмент среди промышленных датчиков температуры. К их достоинствам можно отнести:
- Диапазон температур: модели RTD работают при температурах от -260 до 650 ° C (от -436 до 1202 ° F).
- Воспроизводимость и стабильность: Платиновый термометр сопротивления – это основной инструмент интерполяции, используемый Национальным институтом стандартов и технологий в диапазоне температур от -260 до 962 ° C.Обычные промышленные термометры сопротивления обычно отклоняются менее 0,1 ° C в год.
- Чувствительность: Падение напряжения на RTD обеспечивает намного больший выходной сигнал, чем у термопары.
- Линейность: Платиновые и медные RTD дают более линейный отклик, чем термопары или термисторы. Нелинейность RTD может быть исправлена путем правильного проектирования резистивных мостовых схем.
- Низкая стоимость системы: в резистивных датчиках температуры используются обычные медные удлинители и не требуется компенсация холодного спая.
- Стандартизация: Производители предлагают термометры сопротивления в соответствии со стандартными отраслевыми кривыми, чаще всего 100 Ом платина в соответствии с EN60751
Термопары
Термопара состоит из двух проволок из разнородных металлов, сваренных вместе в спай. На другом конце сигнальных проводов, обычно как части входного прибора, находится еще одно соединение, называемое опорным переходом, которое электронно компенсирует температуру окружающей среды.Нагревание чувствительного перехода создает термоэлектрический потенциал (ЭДС), пропорциональный разнице температур между двумя переходами. Эта ЭДС уровня милливольт, когда она скомпенсирована с известной температурой эталонного спая, указывает температуру на измерительном наконечнике.
Термопарыпросты и привычны. Однако их встраивание в системы осложняется необходимостью в специальных удлинительных проводах и компенсации холодного спая. Преимущества термопары:
- Чрезвычайно высокая температура: Термопары с переходами из драгоценных металлов могут быть рассчитаны на температуру до 1800 ° C (3272 ° F).
- Прочность: Присущая термопарам простота делает их устойчивыми к ударам и вибрации.
- Малый размер / быстрый отклик: Спай термопары с тонкой проволокой занимает мало места и имеет малую массу, что делает его пригодным для точечного измерения и быстрого отклика. Однако обратите внимание, что многие RTD имеют постоянную времени быстрее, чем эквивалентные термопары.
Термисторы
Термистор – это резистивное устройство, состоящее из оксидов металлов, сформированных в виде валика и заключенных в эпоксидную смолу или стекло.
Типичный термистор показывает большой отрицательный температурный коэффициент. Сопротивление резко и нелинейно падает с температурой. Чувствительность во много раз выше, чем у RTD, но полезный диапазон температур ограничен. Некоторые производители предлагают термисторы с положительными коэффициентами. Также доступны линеаризованные модели.
Термисторы разных производителей отличаются по характеристикам и цене. Типичные преимущества:
- Низкая стоимость датчика: Базовые термисторы довольно недороги.Однако модели с более жесткой взаимозаменяемостью или расширенным температурным диапазоном часто стоят дороже, чем термометры сопротивления.
- Высокая чувствительность: Термистор может изменять сопротивление на десятки Ом на градус изменения температуры по сравнению с долей Ом для RTD.
- Точечное измерение: Бусинка термистора может быть размером с головку булавки для измерения небольшой площади.
Разница между RTD, термопарами и термисторами
Также читайте: Приложение температурного сканера
.