Pomiar temperatury jest jednym z krytycznych aspektów kontroli procesów w różnych gałęziach przemysłu. Czujnik temperatury rezystancyjny (RTD) i termopara (TC) to dwa najczęściej używane czujniki temperatury. Każdy z nich ma swoją własną zasadę działania, zakres pomiarowy i funkcje. Kompleksowe zrozumienie ich charakterystyk przyczynia się do rozwiania wątpliwości i podejmowania świadomych decyzji dotyczących kontroli procesów. Podobnie jak można się zastanawiać, jak wybrać zamiennik, gdy obecne urządzenie RTD wymaga wymiany, czy inny czujnik rezystancji termicznej będzie odpowiedni, czy termopara będzie lepsza.
RTD (czujnik temperatury rezystancyjnej)
RTD działa na zasadzie, że rezystancja elektryczna materiału metalowego zmienia się wraz z temperaturą. Zazwyczaj wykonany z platyny, RTD Pt100 wykazuje przewidywalną i niemal liniową zależność między rezystancją a temperaturą, gdzie 100Ω odpowiada 0℃. Zakres temperaturowy RTD wynosi około -200℃~850℃. Niemniej jednak, jeśli zakres pomiarowy mieści się w granicach 600℃, jego wydajność można jeszcze bardziej poprawić.
Termoelement
Termopara to urządzenie służące do pomiaru temperatury za pomocą efektu Seebecka. Składa się z dwóch różnych metali połączonych na każdym końcu. Generowane jest napięcie proporcjonalne do różnicy temperatur między rozgrzanym złączem (gdzie dokonywany jest pomiar) a zimnym złączem (utrzymywanym stale jako niższa temperatura). W zależności od kombinacji użytych materiałów termoparę można podzielić na wiele kategorii, które wpływają na jej zakres temperatur i czułość. Na przykład typ K (NiCr-NiSi) jest wystarczający do zastosowań do około 1200℃, podczas gdy typ S (Pt10%Rh-Pt) jest w stanie mierzyć do 1600℃.
Porównanie
Zakres pomiarowy:RTD jest najbardziej skuteczny w zakresie od -200 do 600℃. Termopara nadaje się do górnych temperatur ekstremalnych od 800 do 1800℃ w zależności od podziałki, jednak nie jest ogólnie zalecany do pomiaru poniżej 0℃.
Koszt:Typowe typy termopar są zazwyczaj tańsze niż RTD. Jednak wysokiej klasy podziałki termopar wykonane z materiałów szlachetnych mogą być kosztowne, a ich koszt może się wahać w zależności od rynku metali szlachetnych.
Dokładność:RTD jest znany z wysokiej dokładności i powtarzalności, zapewniając precyzyjne odczyty temperatury dla wymagających rygorystycznej kontroli temperatury zastosowań. Termopara jest ogólnie mniej dokładna niż RTD i nie jest zbyt biegła w zakresie niskich temperatur (＜300℃). Starsze podziałki poprawiłyby precyzję.
Czas reakcji:Termopara charakteryzuje się szybszym czasem reakcji w porównaniu z czujnikami RTD, co sprawia, że jest bardziej odporna na dynamiczne procesy, w których temperatura zmienia się szybko.
Wyjście:Wyjście rezystancyjne RTD zwykle wykazuje lepszą wydajność w zakresie długoterminowej stabilności i liniowości niż sygnał napięciowy termopary. Wyjścia obu typów czujników temperatury można przekonwertować na sygnał prądowy 4~20 mA i inteligentną komunikację.
Z powyższych informacji możemy wywnioskować, że decydującym czynnikiem przy wyborze pomiędzy RTD a termoparą jest zakres temperatury roboczej, który ma być mierzony. RTD jest preferowanym czujnikiem w zakresie niskich i średnich temperatur ze względu na jego doskonałą wydajność, podczas gdy termopara jest raczej zdolna w warunkach wyższej temperatury powyżej 800℃. Wracając do tematu, chyba że nastąpi regulacja lub odchylenie w temperaturze roboczej procesu, wymiana termopary raczej nie przyniesie znaczących korzyści lub ulepszeń w stosunku do pierwotnej okazji zastosowania RTD. Zapraszamy do kontaktuSzanghaj Wangyuanjeśli istnieją jakiekolwiek inne obawy lub zapotrzebowania dotyczące RTD i TR.
Czas publikacji: 30-12-2024