Измерение температуры является одним из важнейших аспектов управления технологическими процессами в промышленности. Резистивные терморезисторы (RTD) и термопары (TC) — два наиболее распространенных типа датчиков температуры. Каждый из них имеет свой принцип работы, диапазон измерения и характеристики. Всестороннее понимание их характеристик помогает развеять сомнения и принять обоснованные решения в области управления технологическими процессами. Например, может возникнуть вопрос, как выбрать замену существующему терморезистору: подойдет ли другой терморезистор или лучше использовать термопару.
RTD (резистивный датчик температуры)
Терморезистор (RTD) работает по принципу изменения электрического сопротивления металлического материала в зависимости от температуры. Обычно изготавливаемый из платины, терморезистор Pt100 демонстрирует предсказуемую и почти линейную зависимость сопротивления от температуры, где 100 Ом соответствует 0℃. Диапазон рабочих температур терморезистора составляет примерно от -200℃ до 850℃. Тем не менее, если диапазон измерения находится в пределах 600℃, его характеристики могут быть дополнительно улучшены.
Термопара
Термопара — это устройство, используемое для измерения температуры посредством эффекта Зеебека. Она состоит из двух разнородных металлов, соединенных на каждом конце. Генерируется напряжение, пропорциональное разности температур между нагретым спаем (где производится измерение) и холодным спаем (температура которого постоянно поддерживается на более низком уровне). В зависимости от комбинации используемых материалов термопары можно разделить на множество категорий, влияющих на их температурный диапазон и чувствительность. Например, термопары типа K (NiCr-NiSi) подходят для применения при температурах до 1200℃, а термопары типа S (Pt10%Rh-Pt) способны измерять температуру до 1600℃.
Сравнение
Диапазон измерений:Терморезистор RTD наиболее эффективен в диапазоне температур от -200 до 600 ℃. Термопара подходит для измерения экстремальных температур от 800 до 1800 ℃ в зависимости от деления шкалы, однако обычно не рекомендуется для измерений ниже 0 ℃.
Расходы:Обычные типы термопар, как правило, дешевле, чем терморезисторы с регулируемой температурой (RTD). Однако термопары с высокой степенью градуировки, изготовленные из драгоценных материалов, могут быть дорогостоящими, и их стоимость может колебаться в зависимости от рынка драгоценных металлов.
Точность:Терморезисторы с резистивным нагревом (RTD) известны своей высокой точностью и воспроизводимостью, обеспечивая точные показания температуры для применений, требующих строгого контроля температуры. Термопары, как правило, менее точны, чем RTD, и не очень эффективны в низкотемпературном диапазоне (<300℃). Более высокая точность была бы выше при использовании делений шкалы.
Время ответа:Термопара обладает более быстрым временем отклика по сравнению с терморезистором, что делает ее более надежной в динамических технологических процессах, где температура быстро меняется.
Выход:Выходное сопротивление терморезистора обычно демонстрирует лучшие характеристики по долговременной стабильности и линейности, чем напряжение термопары. Выходные сигналы обоих типов датчиков температуры могут быть преобразованы в токовый сигнал 4–20 мА и использованы для интеллектуальной связи.
Из приведенной выше информации можно сделать вывод, что решающим фактором при выборе между терморезистором (RTD) и термопарой является диапазон рабочих температур, которые необходимо измерить. Терморезистор является предпочтительным датчиком в низко-среднетемпературном диапазоне благодаря своим превосходным характеристикам, в то время как термопара более эффективна в условиях высоких температур, превышающих 800℃. Возвращаясь к теме, следует отметить, что без корректировки или отклонения рабочей температуры процесса замена термопары вряд ли приведет к существенной выгоде или улучшению по сравнению с первоначальным применением терморезистора. Не стесняйтесь обращаться к нам.Шанхай ВанъюаньЕсли у вас возникнут какие-либо другие вопросы или запросы, касающиеся RTD и TR.
Время публикации: 30 декабря 2024 г.