Đo nhiệt độ là một trong những khía cạnh quan trọng trong kiểm soát quy trình giữa các ngành công nghiệp. Cảm biến nhiệt độ điện trở (RTD) và cặp nhiệt điện (TC) là hai trong số các cảm biến nhiệt độ được sử dụng phổ biến nhất. Mỗi loại đều có nguyên lý hoạt động, phạm vi đo và tính năng riêng. Hiểu biết toàn diện về các đặc điểm của chúng góp phần xua tan nghi ngờ và đưa ra quyết định sáng suốt về kiểm soát quy trình. Giống như người ta có thể tự hỏi làm thế nào để chọn thay thế khi thiết bị RTD hiện tại cần thay thế, liệu điện trở nhiệt khác có ổn không hay cặp nhiệt điện tốt hơn.
RTD (Máy dò nhiệt độ điện trở)
RTD hoạt động theo nguyên lý điện trở của vật liệu kim loại thay đổi theo nhiệt độ. Thường được làm từ bạch kim, RTD Pt100 thể hiện mối quan hệ có thể dự đoán và gần như tuyến tính giữa điện trở và nhiệt độ, trong đó 100Ω tương ứng với 0℃. Khoảng nhiệt độ áp dụng của RTD là khoảng -200℃~850℃. Tuy nhiên, nếu phạm vi đo nằm trong khoảng 600℃ thì hiệu suất của nó có thể được cải thiện hơn nữa.
Cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện là một thiết bị được sử dụng để đo nhiệt độ thông qua hiệu ứng Seebeck. Nó bao gồm hai kim loại không giống nhau được nối ở mỗi đầu. Một điện áp được tạo ra tỷ lệ thuận với chênh lệch nhiệt độ giữa mối nối được nung nóng (nơi thực hiện phép đo) và mối nối lạnh (luôn giữ ở nhiệt độ thấp hơn). Theo sự kết hợp của các vật liệu được sử dụng, cặp nhiệt điện có thể được chia thành nhiều loại ảnh hưởng đến phạm vi nhiệt độ và độ nhạy của chúng. Ví dụ, Loại K (NiCr-NiSi) đủ cho ứng dụng lên đến khoảng 1200℃ trong khi Loại S (Pt10% Rh-Pt) có khả năng đo lên đến 1600℃.
So sánh
Phạm vi đo:RTD chủ yếu có hiệu quả trong khoảng từ -200~600℃. Cặp nhiệt điện phù hợp với nhiệt độ cực đại trên từ 800~1800℃ tùy thuộc vào thang chia độ, nhưng nhìn chung không được khuyến nghị để đo dưới 0℃.
Trị giá:Các loại cặp nhiệt điện thông thường thường rẻ hơn RTD. Tuy nhiên, các loại cặp nhiệt điện cao cấp làm từ vật liệu quý có thể tốn kém và chi phí có thể dao động theo thị trường kim loại quý.
Sự chính xác:RTD được biết đến với độ chính xác và khả năng lặp lại cao, cung cấp các phép đo nhiệt độ chính xác cho các ứng dụng đòi hỏi kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt. Cặp nhiệt điện thường kém chính xác hơn RTD và không thực sự hiệu quả trong phạm vi nhiệt độ thấp (＜300℃). Các vạch chia độ cao hơn sẽ cải thiện độ chính xác.
Thời gian phản hồi:Cặp nhiệt điện có thời gian phản ứng nhanh hơn so với RTD, khiến nó trở nên linh hoạt hơn trong các ứng dụng quy trình động khi nhiệt độ thay đổi nhanh chóng.
Đầu ra:Đầu ra điện trở của RTD thường thể hiện hiệu suất tốt hơn về độ ổn định và tính tuyến tính dài hạn so với tín hiệu điện áp của cặp nhiệt điện. Đầu ra của cả hai loại cảm biến nhiệt độ đều có thể được chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện 4~20mA và truyền thông thông minh.
Từ thông tin trên, chúng ta có thể kết luận rằng yếu tố quyết định để lựa chọn giữa RTD và cặp nhiệt điện là khoảng nhiệt độ hoạt động cần đo. RTD là cảm biến được ưa chuộng trong phạm vi nhiệt độ thấp-trung bình vì hiệu suất vượt trội của nó, trong khi cặp nhiệt điện có khả năng hoạt động tốt hơn ở điều kiện nhiệt độ cao hơn 800℃. Quay lại chủ đề, trừ khi có sự điều chỉnh hoặc độ lệch trong nhiệt độ hoạt động của quy trình, việc thay thế cặp nhiệt điện không có khả năng mang lại lợi ích hoặc cải thiện đáng kể so với ứng dụng RTD ban đầu. Vui lòng liên hệThượng Hải Vương Nguyênnếu có bất kỳ mối quan tâm hoặc nhu cầu nào khác liên quan đến RTD & TR.
Thời gian đăng: 30-12-2024