Η μέτρηση της θερμοκρασίας είναι μια από τις κρίσιμες πτυχές στον έλεγχο διεργασιών στις βιομηχανίες. Ο ανιχνευτής θερμοκρασίας αντίστασης (RTD) και το θερμοστοιχείο (TC) είναι δύο από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους αισθητήρες θερμοκρασίας. Κάθε ένας από αυτούς έχει τη δική του αρχή λειτουργίας, το δικό του εύρος μέτρησης και χαρακτηριστικά. Η ολοκληρωμένη κατανόηση των χαρακτηριστικών τους συμβάλλει στην άρση των αμφιβολιών και στη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων σχετικά με τον έλεγχο της διεργασίας. Όπως κάποιος μπορεί να αναρωτηθεί πώς να επιλέξει υποκατάστατο όταν η τρέχουσα συσκευή RTD χρειάζεται αντικατάσταση, θα ήταν μια άλλη θερμική αντίσταση καλή ή ένα θερμοστοιχείο καλύτερο.
RTD (Ανιχνευτής Θερμοκρασίας Αντίστασης)
Η RTD λειτουργεί με βάση την αρχή ότι η ηλεκτρική αντίσταση του μεταλλικού υλικού αλλάζει με τη θερμοκρασία. Συνήθως κατασκευασμένη από πλατίνα, η RTD Pt100 παρουσιάζει μια προβλέψιμη και σχεδόν γραμμική σχέση μεταξύ αντίστασης και θερμοκρασίας, όπου τα 100Ω αντιστοιχούν σε 0℃. Το εφαρμόσιμο εύρος θερμοκρασίας της RTD είναι περίπου -200℃~850℃. Παρ' όλα αυτά, εάν το εύρος μέτρησης εμπίπτει στους 600℃, η απόδοσή της μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω.
Θερμοστοιχείο
Το θερμοστοιχείο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας μέσω του φαινομένου Seebeck. Αποτελείται από δύο ανόμοια μέταλλα ενωμένα σε κάθε άκρο. Παράγεται μια τάση που είναι ανάλογη με τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της θερμαινόμενης επαφής (όπου λαμβάνεται η μέτρηση) και της ψυχρής επαφής (η οποία διατηρείται σταθερά σε χαμηλότερη θερμοκρασία). Ανάλογα με τον συνδυασμό των υλικών που χρησιμοποιούνται, τα θερμοστοιχεία μπορούν να χωριστούν σε πολλές κατηγορίες που επηρεάζουν το εύρος θερμοκρασίας και την ευαισθησία τους. Για παράδειγμα, ο τύπος Κ (NiCr-NiSi) επαρκεί για εφαρμογή έως περίπου 1200℃, ενώ ο τύπος S (Pt10%Rh-Pt) είναι ικανός για μέτρηση έως 1600℃.
Σύγκριση
Εύρος μέτρησης:Η RTD είναι κυρίως αποτελεσματική σε εύρος -200~600℃. Το θερμοστοιχείο είναι κατάλληλο για ανώτερες ακραίες θερμοκρασίες από 800~1800℃ ανάλογα με τη διαβάθμιση, ωστόσο γενικά δεν συνιστάται για μετρήσεις κάτω από 0℃.
Κόστος:Οι συνηθισμένοι τύποι θερμοζευγών είναι συνήθως λιγότερο ακριβοί από τους θερμοστοιχεία RTD. Ωστόσο, οι διαβαθμίσεις θερμοζευγών υψηλής ποιότητας που κατασκευάζονται από πολύτιμα υλικά μπορεί να είναι δαπανηρές και το κόστος τους μπορεί να κυμαίνεται ανάλογα με την αγορά πολύτιμων μετάλλων.
Ακρίβεια:Η RTD είναι γνωστή για την υψηλή ακρίβεια και επαναληψιμότητα, παρέχοντας ακριβείς μετρήσεις θερμοκρασίας για εφαρμογές που απαιτούν αυστηρό έλεγχο θερμοκρασίας. Το θερμοστοιχείο είναι γενικά λιγότερο ακριβές από την RTD και δεν είναι πολύ ικανό σε εύρος χαμηλής θερμοκρασίας (<300℃). Οι ανώτερες διαβαθμίσεις θα είχαν βελτιωμένη ακρίβεια.
Χρόνος απόκρισης:Το θερμοστοιχείο έχει ταχύτερο χρόνο απόκρισης σε σύγκριση με το RTD, καθιστώντας το πιο ανθεκτικό σε εφαρμογές δυναμικών διεργασιών όπου η θερμοκρασία αλλάζει γρήγορα.
Παραγωγή:Η έξοδος αντίστασης του RTD συνήθως παρουσιάζει καλύτερη απόδοση σε μακροπρόθεσμη σταθερότητα και γραμμικότητα από το σήμα τάσης του θερμοστοιχείου. Οι έξοδοι και των δύο τύπων αισθητήρων θερμοκρασίας μπορούν να μετατραπούν σε σήμα ρεύματος 4~20mA και έξυπνες επικοινωνίες.
Από τις παραπάνω πληροφορίες μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο καθοριστικός παράγοντας για την επιλογή μεταξύ RTD και θερμοστοιχείου είναι το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας που θα μετρηθεί. Το RTD είναι ο προτιμότερος αισθητήρας στο εύρος χαμηλής-μεσαίας θερμοκρασίας για την ανώτερη απόδοσή του, ενώ το θερμοστοιχείο είναι αρκετά ικανό σε συνθήκες υψηλότερης θερμοκρασίας άνω των 800℃. Επιστρέφοντας στο θέμα, εκτός εάν υπάρχει ρύθμιση ή απόκλιση στη θερμοκρασία λειτουργίας της διεργασίας, η αντικατάσταση του θερμοστοιχείου δεν είναι πολύ πιθανό να οδηγήσει σε σημαντικό όφελος ή βελτίωση από την αρχική περίπτωση εφαρμογής RTD. Μη διστάσετε να επικοινωνήσετε.Shanghai Wangyuanεάν υπάρχει οποιαδήποτε άλλη ανησυχία ή ζήτηση σχετικά με την ΕΤΑ και την Τεχνολογία.
Ώρα δημοσίευσης: 30 Δεκεμβρίου 2024