Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Термопары и термометры сопротивления — это оба устройства, широко используемые для измерения температуры. Основное различие между ними заключается в их соответствующих чувствительных элементах: термопара использует два разнородных металла, в то время как термосопротивление использует резистивный проволочный элемент. Различия в конструкции обуславливают и ряд других особенностей. Рассмотрим подробнее характеристики приборов.
Термопары состоят из двух разных типов металлов, соединенных вместе на одном конце, образуя спай. Когда спай двух металлов нагревается или охлаждается, возникает напряжение, которое можно соотнести с температурой.
Эти датчики производятся в различных исполнениях, таких как термопарные зонды, термопарные зонды с разъемами, тонкопленочные термопары, термопарные зонды с переходным соединением, инфракрасные термопары, термопары с оголенным проводом и даже просто термопарный провод.
Термопары широко используются во многих областях применения благодаря широкому спектру моделей и технических характеристик. Однако крайне важно понимать их основную структуру, функциональность и диапазоны, чтобы лучше определить подходящий тип термопары и материал термопары для конкретного применения.
Термопреобразователи сопротивления — это датчики температуры, которые содержат резистор, изменяющий значение сопротивления при изменении температуры. Самым популярным типом термосопротивления является Pt100, который представляет собой промышленный зонд, используемый на протяжении многих лет для измерения температуры в лабораторных и промышленных процессах и заслуживший репутацию точного, воспроизводимого и стабильного устройства.
Большинство элементов термометра сопротивления состоят из отрезка тонкой спиральной проволоки, намотанной на керамический или стеклянный сердечник. Элемент обычно довольно хрупкий, поэтому его часто помещают внутрь защитного зонда для предохранения. Элемент термосопротивления изготовлен из чистого материала, сопротивление которого при различных температурах задокументировано. Материал имеет предсказуемое изменение сопротивления при изменении температуры; именно это предсказуемое изменение используется для определения температуры.
Хотя сравнивать эти датчики температуры не совсем корректно, в целом, мы можем сравнить их характеристики по определенным критериям.
Диапазон температур
Термопары лучше всего подходят для работы при высоких температурах. Новые технологии производства расширили диапазон измерений датчиков ТСД, но более 90% ТСД предназначены для температур ниже 400 °C. В отличие от них, некоторые термопары могут использоваться при температурах до 2500 °C. Для точного измерения температуры с термопар можно использовать контроллер термопар.
Стоимость
Термопары, как правило, дешевле термосопротивление. Термометр сопротивления часто стоит в два-три раза дороже, чем термопара с аналогичным температурным диапазоном и конструкцией. Экономия может быть достигнута на установке термосопротивления, которая обходится дешевле, поскольку используется недорогой медный провод. Однако этой экономии недостаточно, чтобы компенсировать более высокую цену устройства.
Чувствительность
Хотя оба типа датчиков быстро реагируют на изменения температуры, термопары быстрее. Заземленная быстродействующая термопара будет реагировать почти в три раза быстрее, чем термосопротивление Pt100. Самым быстрым датчиком температуры является термопара с открытым наконечником. Однако усовершенствования в производстве также значительно улучшили время отклика тонкопленочных датчиков Pt100.
Точность
Термопреобразователь сопротивления, как правило, точнее, чем термопары. Термосопротивления обычно имеют точность 0,1 °C, по сравнению с 1 °C для большинства термопар. Однако некоторые модели термопар могут соответствовать точности термометра сопротивления. Многие факторы могут влиять на точность датчика, включая линейность, повторяемость или стабильность.
Линейность
Зависимость температуры от сопротивления в датчике термосопротивления почти линейна в диапазоне датчика, в то время как термопара имеет S-образную кривую.
Стабильность
Показания термопреобразователей осопротивления остаются стабильными и повторяемыми в течение длительного времени. Показания термопар имеют тенденцию к дрейфу из-за химических изменений в датчике (таких как окисление). Линейность и отсутствие дрейфа делают термометры сопротивления более стабильными в долгосрочной перспективе.
Термопары более экономичны, чем термосопротивление, из-за более дешевого производственного процесса. В зависимости от количества датчиков, необходимых для вашего применения, это может быть существенным фактором. Термопреобразователи сопротивления, с другой стороны, обеспечивают более надежный выходной сигнал. После тщательного определения требуемого диапазона и характеристик, вы можете выбрать наиболее подходящий тип датчика для вашего применения.
