Как выбрать между термопарным датчиком температуры и датчиком температуры на основе резистивного терморезистора (RTD)?

Как выбрать между термопарным датчиком температуры и датчиком температуры на основе резистивного терморезистора (RTD)?

В повседневной работе мы часто сталкиваемся с использованием датчиков температуры. Хотя в качестве элементов измерения температуры используются термопары и терморезисторы, их принципы и функции различны. Для измерения температуры в одном и том же месте мы выбираем терморезистор или термопару. Шерстяная ткань? Сегодня мы проведем всесторонний анализ.

1. Различие в принципе работы

Термопара образуется путем сварки или скручивания двух различных проводников или полупроводниковых материалов. Она делится на горячий и свободный концы. Горячий конец вставляется в оборудование, требующее измерения температуры. Холодный спай располагается снаружи устройства. Если оба конца имеют разную температуру, в цепи термопары генерируется термоэлектрический потенциал. Поскольку термоэлектрический потенциал является функцией измеряемой температуры, после измерения значения электродвижущей силы его можно преобразовать в значение температуры.

Тепловое сопротивление основано на свойстве проводника изменяться с изменением температуры, а это изменение сопротивления преобразуется в электрический сигнал для измерения температуры.

2. Различия в структуре

Структура термопары

Существует 3 типа форм переднего соединения термопары, как показано на рисунке ниже. Соединение может осуществляться газовой сваркой, стыковой сваркой, контактной сваркой, дуговой сваркой, серебряной сваркой и другими методами в зависимости от типа термопары, диаметра проволоки и рабочей температуры.

В промышленных целях для облегчения монтажа и продления срока службы термопар обычно используется внешний кожух. Корпуса, как правило, делятся на защитные трубчатые и бронированные.

Структура теплового сопротивления

Как показано на рисунке ниже, существует три типа форм терморезисторов, и в настоящее время доминирующим является керамический корпус. Керамический корпус используется для терморезисторов с защитной трубкой и бронированных терморезисторов. Диаметр оголенной платиновой проволоки в керамическом и стеклянном корпусе составляет около десятков микрон, а диаметр в корпусе с пластинчатым выводом — около 0,05 мм. В качестве выводной проволоки используется платиновый сплав, значительно более толстый, чем у самого компонента.

В промышленном применении внешний вид термопары и защитного кожуха терморезистора практически одинаков. Как их идентифицировать, если нет таблички с характеристиками и сигнал неизвестен?

Прежде всего, обратите внимание на выводы измерительного элемента температуры. Обычно у термопары всего два вывода. Если выводов три, это терморезистор. Но для четырех выводов необходимо измерить значение сопротивления, чтобы определить, является ли это двухпарный терморезистор или четырехпроводной терморезистор. Если оно бесконечно, это двухпарный терморезистор, а пара выводов с почти нулевым сопротивлением — это терморезистор. Если сопротивление двух пар выводов находится в диапазоне от 10 до 110 Ом, это однопроводной четырехпроводной терморезистор, и значение сопротивления, наиболее близкое к значению деления шкалы, — это значение деления шкалы.

Если имеется всего два выводных провода, можно использовать цифровой мультиметр для измерения сопротивления и оценки его характеристик. Поскольку значение сопротивления термопары очень мало, её тепловое сопротивление практически равно нулю; если значение сопротивления во время измерения очень мало, это может быть термопара.

При комнатной температуре минимальное значение сопротивления терморезистора также будет больше 10. Обычно используются терморезисторы на основе платины Pt10, Pt100, меди Cu50, Cu100 с четырьмя делениями. При комнатной температуре 20℃ значение сопротивления Pt10 составляет 10,779, Pt100 — 107,794, Cu50 — 54,285, Cu100 — 108,571. Значение сопротивления больше при комнатной температуре выше 20°C, и большинство значений сопротивления можно определить, сравнивая два значения. Если это терморезистор, можно также узнать его деление.

Как проводить оценку на рабочем месте?

Термопара: Термопара имеет положительный и отрицательный полюса, а компенсационный провод также имеет положительный и отрицательный контакты. Прежде всего, убедитесь в правильности подключения и конфигурации. В процессе эксплуатации часто встречаются короткие замыкания, обрыв цепи, плохой контакт (определяется мультиметром) и износ (определяется по цвету поверхности). При проверке термопару следует отсоединить от вторичного измерительного прибора. Вот метод, который я опробовал на практике: закоротите компенсационный провод на вторичном измерительном приборе инструментом, прибор покажет комнатную температуру (если нет, прибор неисправен), затем закоротите клемму термопары, чтобы определить температуру окружающей среды, в которой она находится (нет, компенсационный провод неисправен), а затем используйте файл mv мультиметра для приблизительной оценки термоэлектрического потенциала термопары (если он в норме, проверьте процесс).

Тепловое сопротивление: это не что иное, как короткое замыкание и обрыв цепи, которые можно определить с помощью мультиметра. Во время работы, если вы подозреваете короткое замыкание, просто снимите конец резистора и посмотрите на показания прибора. Если он достигает максимального значения, значит, тепловое сопротивление закорочено, если значение обнулено, значит, провод закорочен. При условии нормального подключения и конфигурации, показания прибора могут быть низкими или нестабильными, что указывает на возможный затопление трубы. Максимальное значение на дисплее означает обрыв цепи, минимальное — короткое замыкание. Как правило, тепловое сопротивление используется при температурах ниже 300 градусов, а термопара — при температурах выше 300 градусов. При изменении температуры изменяется сопротивление теплового сопротивления, а также термоэлектрический потенциал термопары.

И наконец, как выбрать термопару и терморезистор?

Выбирайте в зависимости от диапазона измерения температуры: как правило, следует выбирать термопару с температурой выше 500℃ и терморезистор с температурой ниже 500℃;

Выбирайте в зависимости от точности измерения: для более высоких требований к точности выбирайте терморезистор, а для низких — термопару;

Выбирайте в соответствии с диапазоном измерения: температура, измеренная термопарой, обычно относится к «точечной» температуре, а температура, измеренная тепловым сопротивлением, обычно относится к средней температуре в помещении.

[Заявление об авторских правах] Часть контента этой статьи взята из интернета, и авторские права принадлежат первоначальному автору. Она предназначена только для ознакомления и использования в учебных целях. Коммерческое использование запрещено. Если у вас есть возражения, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления.

Для предпринимателя компания Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd. никогда не стремилась оказаться в ловушке компании, испытывающей многочисленные проблемы с качеством.

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd доверяет своим сотрудникам как ценным членам команды, разрабатывающей сенсорные решения, и обязуется относиться друг к другу с лояльностью, уважением и достоинством.

Это может принести пользу компании Rika Sensors, помогая ей ориентироваться на тех инвесторов и потребителей, которые особенно заинтересованы в продуктах или услугах такого типа.