اندازهگیری دما یکی از جنبههای حیاتی در کنترل فرآیند در صنایع است. آشکارساز مقاومت دما (RTD) و ترموکوپل (TC) دو مورد از رایجترین حسگرهای دما هستند. هر یک از آنها اصول عملکرد، محدوده اندازهگیری و ویژگیهای خاص خود را دارند. درک جامع از ویژگیهای آنها به رفع شبهات و تصمیمگیری آگاهانه در مورد کنترل فرآیند کمک میکند. مثلاً ممکن است کسی از خود بپرسد که چگونه میتوان جایگزین را انتخاب کرد وقتی دستگاه RTD فعلی نیاز به تعویض دارد، آیا مقاومت حرارتی دیگری خوب است یا ترموکوپل بهتر است.
RTD (آشکارساز دمای مقاومتی)
RTD بر این اصل عمل میکند که مقاومت الکتریکی ماده فلزی با دما تغییر میکند. RTD Pt100 که معمولاً از پلاتین ساخته میشود، رابطهای قابل پیشبینی و تقریباً خطی بین مقاومت و دما نشان میدهد که در آن ۱۰۰ اهم معادل ۰ درجه سانتیگراد است. محدوده دمایی قابل استفاده برای RTD حدود ۲۰۰- درجه سانتیگراد تا ۸۵۰ درجه سانتیگراد است. با این وجود، اگر محدوده اندازهگیری در محدوده ۶۰۰ درجه سانتیگراد قرار گیرد، عملکرد آن میتواند بیشتر بهبود یابد.
ترموکوپل
ترموکوپل وسیلهای است که برای اندازهگیری دما از طریق اثر سیبک استفاده میشود. این ترموکوپل از دو فلز غیرمشابه تشکیل شده است که در دو انتها به هم متصل شدهاند. ولتاژی تولید میشود که متناسب با اختلاف دما بین محل اتصال گرم (جایی که اندازهگیری انجام میشود) و محل اتصال سرد (که به طور مداوم در دمای پایینتری نگه داشته میشود) است. با توجه به ترکیب مواد مورد استفاده، ترموکوپل را میتوان به دستههای زیادی تقسیم کرد که بر محدوده دمایی و حساسیت آنها تأثیر میگذارد. به عنوان مثال، نوع K (NiCr-NiSi) برای کاربرد تا حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد کافی است در حالی که نوع S (Pt10%Rh-Pt) قادر به اندازهگیری تا ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد است.
مقایسه
محدوده اندازهگیری:RTD عمدتاً بین بازه -200 تا 600 درجه سانتیگراد مؤثر است. ترموکوپل بسته به درجهبندی، برای دماهای بسیار بالا از 800 تا 1800 درجه سانتیگراد مناسب است، اما معمولاً برای اندازهگیری زیر 0 درجه سانتیگراد توصیه نمیشود.
هزینه:انواع رایج ترموکوپل معمولاً ارزانتر از RTD هستند. با این حال، ترموکوپلهای درجه بالا که از مواد گرانبها ساخته شدهاند، میتوانند پرهزینه باشند و هزینه آنها ممکن است با بازار فلزات گرانبها نوسان کند.
دقت:RTD به دلیل دقت و تکرارپذیری بالا شناخته شده است و قرائتهای دقیقی از دما را برای کاربردهای کنترل دقیق دما ارائه میدهد. ترموکوپل عموماً دقت کمتری نسبت به RTD دارد و در محدوده دمای پایین (<300℃) خیلی کارآمد نیست. فارغ التحصیلان ارشد میتوانستند دقت را بهبود بخشند.
زمان پاسخ:ترموکوپل در مقایسه با RTD زمان پاسخ سریعتری دارد و این امر آن را در کاربردهای فرآیند پویا که دما به سرعت تغییر میکند، مقاومتر میکند.
خروجی:خروجی مقاومت RTD معمولاً عملکرد بهتری در پایداری طولانی مدت و خطی بودن نسبت به سیگنال ولتاژ ترموکوپل نشان میدهد. خروجیهای هر دو نوع سنسور دما را میتوان به سیگنال جریان 4 تا 20 میلیآمپر و ارتباطات هوشمند تبدیل کرد.
از اطلاعات بالا میتوان نتیجه گرفت که عامل تعیینکننده برای انتخاب بین RTD و ترموکوپل، محدوده دمای عملیاتی مورد اندازهگیری است. RTD به دلیل عملکرد برترش، حسگر ارجح در محدوده دمایی پایین تا متوسط است، در حالی که ترموکوپل در شرایط دمایی بالاتر از ۸۰۰ درجه سانتیگراد نسبتاً کارآمد است. برگردیم به موضوع، مگر اینکه تنظیم یا انحرافی در دمای عملیاتی فرآیند وجود داشته باشد، تعویض ترموکوپل به احتمال زیاد منجر به مزیت یا بهبود قابل توجه نسبت به کاربرد اصلی RTD نخواهد شد. در صورت تمایل با ما تماس بگیرید.شانگهای وانگیواناگر نگرانی یا درخواست دیگری در مورد RTD و TR وجود دارد.
زمان ارسال: 30 دسامبر 2024