מדידת טמפרטורה היא אחד ההיבטים הקריטיים בבקרת תהליכים בתעשיות שונות. גלאי טמפרטורת התנגדות (RTD) וצמד תרמי (TC) הם שניים מחיישני הטמפרטורה הנפוצים ביותר. לכל אחד מהם עקרון פעולה משלו, טווח מדידה ותכונות משלו. הבנה מקיפה של מאפייניהם תורמת להפיג ספקות ולקבלת החלטות מושכלות בנוגע לבקרת תהליכים. ייתכן שאדם תוהה כיצד לבחור תחליף כאשר יש צורך להחליף את התקן ה-RTD הקיים, האם התנגדות תרמית אחרת יתאים או שצמד תרמי יהיה טוב יותר.
RTD (גלאי טמפרטורת התנגדות)
RTD פועל על פי העיקרון שההתנגדות החשמלית של חומר המתכת משתנה עם הטמפרטורה. RTD Pt100, העשוי בדרך כלל מפלטינה, מציג קשר צפוי וכמעט ליניארי בין התנגדות לטמפרטורה, כאשר 100Ω מתאים ל-0 מעלות צלזיוס. טווח הטמפרטורות הניתן לביצוע של RTD הוא סביב -200 מעלות צלזיוס ~ 850 מעלות צלזיוס. עם זאת, אם טווח המדידה נופל בטווח של 600 מעלות צלזיוס, ניתן לשפר עוד יותר את ביצועיו.
תרמוקפל
צמד תרמי הוא מכשיר המשמש למדידת טמפרטורה באמצעות אפקט זיבק. הוא מורכב משתי מתכות שונות המחוברות בכל קצה. נוצר מתח שהוא פרופורציונלי להבדל הטמפרטורות בין הצומת המחוממת (שם מתבצעת המדידה) לצומת הקרה (שנשמר באופן עקבי בטמפרטורה נמוכה יותר). בהתאם לשילוב החומרים המשמשים, ניתן לחלק את הצמד התרמי לקטגוריות רבות המשפיעות על טווח הטמפרטורות והרגישות שלהם. לדוגמה, סוג K (NiCr-NiSi) מספיק ליישום עד כ-1200 מעלות צלזיוס בעוד שסוג S (Pt10%Rh-Pt) מסוגל למדוד עד 1600 מעלות צלזיוס.
השוואה
טווח מדידה:RTD יעיל בעיקר בטווח של -200~600℃. תרמוקפל מתאים לטמפרטורות קיצוניות מ-800~1800℃ בהתאם לדרגת הדירוג, אך בדרך כלל אינו מומלץ למדידה מתחת ל-0℃.
עֲלוּת:סוגים נפוצים של צמדים תרמיים הם בדרך כלל זולים יותר מ-RTD. עם זאת, דרגות תרמיות מתקדמות העשויות מחומרים יקרים עשויות להיות יקרות, ועלותן עשויה להשתנות בהתאם לשוק המתכות היקרות.
דִיוּק:תרמוצמד RTD ידוע בדיוק רב וחזרתיות גבוהה, ומספק קריאות טמפרטורה מדויקות עבור יישומים הדורשים בקרת טמפרטורה מחמירה. תרמוצמד בדרך כלל פחות מדויק מ-RTD ואינו יעיל במיוחד בטווח טמפרטורות נמוך (<300℃). דרגות לימוד גבוהות יותר היו משפרות את הדיוק.
זמן תגובה:לתרמו-צמד יש זמן תגובה מהיר יותר בהשוואה ל-RTD, מה שהופך אותו לעמיד יותר ביישומי תהליכים דינמיים שבהם הטמפרטורה משתנה במהירות.
תְפוּקָה:פלט ההתנגדות של RTD בדרך כלל מציג ביצועים טובים יותר ביציבות ארוכת טווח וליניאריות מאשר אות המתח של הצמד התרמי. ניתן להמיר את הפלטים של שני סוגי חיישני הטמפרטורה לאות זרם של 4~20mA ולתקשורת חכמה.
מהמידע לעיל, ניתן להסיק כי הגורם המכריע בבחירה בין חיישן RTD לבין תרמו-צמד הוא טווח טמפרטורת הפעולה שיש למדוד. חיישן RTD הוא החיישן המועדף בטווח הטמפרטורות הנמוך-בינוני בשל ביצועיו המעולים, בעוד שתרמו-צמד יעיל למדי בתנאי טמפרטורה גבוהים יותר, מעל 800 מעלות צלזיוס. נחזור לנושא, אלא אם כן יש התאמה או סטייה בטמפרטורת הפעולה של התהליך, החלפת תרמו-צמד אינה צפויה להביא לתועלת או שיפור משמעותיים בהשוואה למקרה היישום המקורי של תרמו-צמד. אל תהססו ליצור קשר.שנחאי וואנגיואןאם יש חשש או דרישה אחרת בנוגע למחקר ופיתוח טרנספורמטיבי (RTD) ומחקר ופיתוח טרנספורמטיבי (TR).
זמן פרסום: 30 בדצמבר 2024