การวัดอุณหภูมิเป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญในการควบคุมกระบวนการในอุตสาหกรรมต่างๆ ตัวตรวจจับอุณหภูมิแบบต้านทาน (RTD) และเทอร์โมคัปเปิล (TC) เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด 2 ตัว เซ็นเซอร์แต่ละตัวมีหลักการทำงาน ช่วงการวัดที่ใช้ได้ และคุณลักษณะเฉพาะของตัวเอง ความเข้าใจอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับคุณลักษณะของเซ็นเซอร์แต่ละตัวจะช่วยขจัดข้อสงสัยและทำให้ตัดสินใจควบคุมกระบวนการได้อย่างถูกต้อง เช่น เราอาจสงสัยว่าจะเลือกตัวทดแทนอย่างไรเมื่อต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ RTD ในปัจจุบัน ตัวต้านทานความร้อนตัวอื่นจะดีหรือไม่ หรือเทอร์โมคัปเปิลจะดีกว่า
RTD (ตัวตรวจจับอุณหภูมิแบบต้านทาน)
RTD ทำงานบนหลักการที่ว่าความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุโลหะจะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ โดยทั่วไป RTD Pt100 จะทำมาจากแพลตตินัม โดยแสดงความสัมพันธ์ที่คาดเดาได้และเกือบเป็นเส้นตรงระหว่างความต้านทานและอุณหภูมิ โดยที่ 100Ω สอดคล้องกับ 0℃ ช่วงอุณหภูมิที่ใช้ได้ของ RTD อยู่ที่ประมาณ -200℃~850℃ อย่างไรก็ตาม หากช่วงการวัดอยู่ภายใน 600℃ ก็สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพเพิ่มเติมได้
เทอร์โมคัปเปิล
เทอร์โมคัปเปิลเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดอุณหภูมิผ่านปรากฏการณ์ซีเบก ประกอบด้วยโลหะต่างชนิดสองชนิดที่เชื่อมกันที่ปลายแต่ละด้าน แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะแปรผันตามความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดต่อที่ให้ความร้อน (ซึ่งทำการวัด) และจุดต่อที่เย็น (ซึ่งรักษาอุณหภูมิให้ต่ำลงอย่างสม่ำเสมอ) เมื่อพิจารณาจากวัสดุที่ใช้ เทอร์โมคัปเปิลสามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภท ซึ่งส่งผลต่อช่วงอุณหภูมิและความไวของเทอร์โมคัปเปิล ตัวอย่างเช่น ประเภท K (NiCr-NiSi) เพียงพอสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 1,200 องศาเซลเซียส ในขณะที่ประเภท S (Pt10%Rh-Pt) สามารถวัดได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 1,600 องศาเซลเซียส
การเปรียบเทียบ
ช่วงการวัด :RTD มีประสิทธิภาพสูงสุดในช่วง -200~600℃ เทอร์โมคัปเปิลเหมาะสำหรับอุณหภูมิสูงสุดตั้งแต่ 800~1800℃ ขึ้นอยู่กับระดับ แต่โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้กับการวัดที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0℃
ค่าใช้จ่าย:โดยทั่วไปเทอร์โมคัปเปิลประเภททั่วไปจะมีราคาถูกกว่า RTD อย่างไรก็ตาม เทอร์โมคัปเปิลเกรดสูงที่ทำจากวัสดุมีค่าอาจมีราคาแพง และราคาอาจผันผวนตามตลาดโลหะมีค่า
ความแม่นยำ:RTD เป็นที่รู้จักในด้านความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำได้สูง โดยให้ค่าอุณหภูมิที่แม่นยำสำหรับการควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวดซึ่งต้องใช้กับการใช้งานอื่นๆ โดยทั่วไปเทอร์โมคัปเปิลจะมีความแม่นยำน้อยกว่า RTD และไม่เชี่ยวชาญในช่วงอุณหภูมิต่ำ (<300℃) ผู้ที่สำเร็จการศึกษาในระดับปริญญาตรีสาขาที่เกี่ยวข้องจะมีความแม่นยำที่ดีขึ้น
เวลาตอบสนอง:เทอร์โมคัปเปิลมีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ RTD ทำให้มีความทนทานมากกว่าในการใช้งานกระบวนการไดนามิกที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
เอาท์พุต:เอาต์พุตความต้านทานของ RTD มักจะแสดงประสิทธิภาพที่ดีกว่าในความเสถียรและความเป็นเส้นตรงในระยะยาวมากกว่าสัญญาณแรงดันไฟฟ้าของเทอร์โมคัปเปิล เอาต์พุตของเซนเซอร์อุณหภูมิทั้งสองประเภทสามารถแปลงเป็นสัญญาณกระแสไฟ 4~20mA และการสื่อสารอัจฉริยะได้
จากข้อมูลข้างต้น เราสามารถสรุปได้ว่าปัจจัยสำคัญในการเลือกระหว่าง RTD และเทอร์โมคัปเปิลคือช่วงอุณหภูมิการทำงานที่จะวัด RTD เป็นเซ็นเซอร์ที่ต้องการในช่วงอุณหภูมิต่ำถึงปานกลางเนื่องจากมีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า ในขณะที่เทอร์โมคัปเปิลมีประสิทธิภาพมากกว่าในสภาวะอุณหภูมิที่สูงกว่า 800℃ กลับมาที่หัวข้อ เว้นแต่จะมีการปรับเปลี่ยนหรือเบี่ยงเบนในอุณหภูมิการทำงานของกระบวนการ การเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิลไม่น่าจะส่งผลให้เกิดประโยชน์หรือการปรับปรุงที่สำคัญจากโอกาสการใช้งาน RTD เดิม อย่าลังเลที่จะติดต่อเซี่ยงไฮ้ หวางหยวนหากมีข้อสงสัยหรือความต้องการอื่นใดเกี่ยวกับ RTD และ TR
เวลาโพสต์: 30-12-2024