¿Cómo elegir entre un sensor de temperatura de termopar y un sensor de temperatura RTD?

¿Cómo elegir entre un sensor de temperatura de termopar y un sensor de temperatura RTD?

En el trabajo diario, nos encontramos con frecuencia con el uso de sensores de temperatura. Si bien los termopares y las resistencias térmicas se utilizan como elementos de detección de temperatura, sus principios y funciones son diferentes. ¿Elegimos una resistencia térmica o un termopar para la misma ubicación de medición de temperatura? ¿Tejido de lana? Hoy presentamos un análisis exhaustivo.

1. La diferencia en el principio de funcionamiento

El termopar se forma soldando o retorciendo dos conductores o materiales semiconductores diferentes. Se divide en un extremo caliente y un extremo libre. El extremo caliente se inserta en el equipo que requiere la medición de temperatura. La unión fría se coloca fuera del dispositivo. Si los dos extremos están a diferentes temperaturas, se genera un potencial termoeléctrico en el circuito del termopar. Dado que el potencial termoeléctrico es función de la temperatura medida, tras el valor medido de la fuerza electromotriz, este puede convertirse en valor de temperatura.

La resistencia térmica se basa en la propiedad de que el valor de resistencia del conductor cambiará con el cambio de temperatura y el cambio de resistencia se convierte en una señal eléctrica para la medición de la temperatura.

2. Diferencia de estructura

La estructura del termopar

Existen tres tipos de juntas frontales para termopares, como se muestra en la figura a continuación. Se pueden unir mediante soldadura a gas, a tope, por resistencia, por arco, con plata y otros métodos, según el tipo de termopar, el diámetro del alambre y la temperatura de funcionamiento.

En aplicaciones industriales, para facilitar la instalación y prolongar la vida útil de los termopares, se suele utilizar una funda externa. La carcasa se divide generalmente en tipo tubo protector y tipo blindado.

La estructura de la resistencia térmica

Como se muestra en la figura a continuación, existen tres tipos de formas de componentes de resistencia térmica, siendo el encapsulado cerámico el predominante. El encapsulado cerámico se utiliza para resistencias térmicas con tubo protector y blindado. El diámetro del alambre de platino desnudo del encapsulado cerámico y de vidrio es de aproximadamente decenas de micras, mientras que el diámetro del encapsulado de mica es de aproximadamente 0,05 mm. El cable conductor es de aleación de platino, mucho más grueso que el del componente.

En el uso industrial, la apariencia del termopar y la funda de protección de resistencia térmica es prácticamente la misma. ¿Cómo identificarla si no tiene placa de características y se desconoce la señal?

En primer lugar, observe los cables del elemento de medición de temperatura. Normalmente, un termopar solo tiene dos cables. Si tiene tres cables, se trata de una resistencia térmica. Sin embargo, para los cuatro cables, es necesario medir el valor de la resistencia para determinar si se trata de un termopar doble o de una resistencia térmica de cuatro cables. Si es infinita, se trata de un termopar doble, y un par de cables con resistencia casi nula es un termopar. Si la resistencia de los dos pares de cables está entre 10 y 110, se trata de una resistencia térmica de cuatro cables, y el valor de resistencia que se acerque más a la resistencia térmica del número de graduación es la resistencia térmica del número de graduación.

Si solo hay dos cables, puede usar un multímetro digital para medir la resistencia y determinarla. Dado que la resistencia del termopar es muy pequeña, la resistencia térmica es casi nula; si la resistencia es muy pequeña durante la medición, podría tratarse de un termopar.

A temperatura ambiente, el valor mínimo de resistencia térmica también será mayor que 10. Las resistencias térmicas comúnmente utilizadas son Pt10, Pt100 platino, Cu50, Cu100 cobre con cuatro números de graduación. A una temperatura ambiente de 20 ℃, el valor de resistencia de Pt10 es 10.779, Pt100 es 107.794, Cu50 es 54. 285, Cu100 es 108.571. El valor de resistencia es mayor cuando la temperatura ambiente es mayor de 20 °C, y la mayoría de los valores de resistencia u200bu200bpueden juzgarse comparando los dos valores de resistencia. Si es una resistencia térmica, también puede saber cuál es el número de graduación de la resistencia térmica.

¿Cómo juzgar en la obra?

Termopar: El termopar tiene polos positivo y negativo, y el cable de compensación también tiene puntos positivos y negativos. En primer lugar, asegúrese de que la conexión y la configuración sean correctas. Durante el funcionamiento, los más comunes son cortocircuito, circuito abierto, mal contacto (para evaluar con un multímetro) y deterioro (identificado por el color de la superficie). Al realizar la comprobación, el termopar debe estar separado del medidor secundario. El método que he probado en la práctica es para su referencia: cortocircuite la línea de compensación en el medidor secundario con una herramienta; el medidor indica la temperatura ambiente (si no, el medidor está roto) y luego cortocircuite el terminal del termopar para indicar la temperatura ambiente donde se encuentra (no, la línea de compensación está defectuosa) y luego use el archivo mv del multímetro para estimar aproximadamente el potencial termoeléctrico del termopar (si es normal, verifique el proceso).

Resistencia térmica: no es más que un cortocircuito y un circuito abierto, que se puede juzgar con un multímetro. Durante el funcionamiento, si sospecha que hay un cortocircuito, simplemente retire el extremo de la resistencia y observe el medidor de pantalla. Si alcanza el máximo, la resistencia térmica se cortocircuita, se pone a cero y el cable se cortocircuita. Cuando se asegura la conexión y la configuración normales, el valor del medidor muestra bajo o inestable, y protege La tubería puede inundarse. Muestra el máximo, circuito abierto de resistencia térmica, muestra el mínimo, cortocircuito. En términos generales, una resistencia térmica se utiliza para temperaturas inferiores a 300 grados, y un termopar se utiliza para temperaturas superiores a 300 grados. A medida que cambia la temperatura, la resistencia de la resistencia térmica cambiará, y el potencial termoeléctrico del termopar cambiará.

Finalmente, ¿cómo elegir el termopar y la resistencia térmica?

Elija según el rango de medición de temperatura: generalmente, elija un termopar por encima de 500 ℃ y, generalmente, elija una resistencia térmica por debajo de 500 ℃;

Elija según la precisión de la medición: elija resistencia térmica para requisitos de mayor precisión y elija termopar para requisitos de menor precisión;

Seleccione según el rango de medición: la temperatura medida por el termopar generalmente se refiere a la temperatura "puntual", y la temperatura medida por la resistencia térmica generalmente se refiere a la temperatura promedio en el espacio.

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