Care este diferența dintre un detector de temperatură cu rezistență (RTD) și un termocuplu? Atât RTD-urile, cât și termocuplurile sunt senzori utilizați pentru a măsura căldura, cum ar fi Fahrenheit și Kelvin. Aceste dispozitive sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații și setări, prezentând adesea oamenilor dilema de a alege între RTD-uri sau termocupluri. Fiecare senzor de temperatură are propriile sale avantaje și dezavantaje care îl fac potrivit pentru anumite condiții și medii.
Ce este RTD?
RTD-urile sunt realizate din fire metalice, de obicei din cupru sau platină, care oferă rezistență la fluxul de electricitate. Rezistența RTD se modifică atunci când temperatura acestuia se schimbă, permițându-i să fie folosit ca un indicator pentru măsurarea căldurii. RTD-urile sunt considerate a fi mai precise decât termocupluri întrucât au o relaţie liniară între rezistenţă şi temperatură. RTD-urile sunt, de asemenea, mai puțin afectate de câmpurile electromagnetice decât termocuplurile.
Principiul de lucru RTD
Numele complet în engleză al RTD este „Resistance Temperature Detector”, așa că pentru a fi precis, ar trebui tradus ca „Resistance Temperature Detector”.
RTD este un tip special de rezistență a cărui valoare a rezistenței crește pe măsură ce temperatura crește și scade pe măsură ce temperatura scade. În industrie, această caracteristică este utilizată pentru măsurarea temperaturii, astfel încât RTD este cunoscută și ca "rezistenta termica".
Nu toate metalele sunt potrivite pentru fabricarea RTD-urilor. Materialele care îndeplinesc această caracteristică trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
- Valoarea rezistenței metalului are o relație liniară cu energia schimbării temperaturii;
- Metalul este mai sensibil la schimbările de temperatură, adică modificarea rezistenței (coeficientul de temperatură) cauzată de schimbările de temperatură a unității este relativ mare;
- Metalul poate rezista la oboseala cauzata de schimbarile de temperatura si are o buna durabilitate;
Nu există multe metale care îndeplinesc această cerință. Materialele RTD obișnuite sunt: platină (Pt), nichel (Ni) și cupru (Cu).
Luați ca exemplu rezistența termică de platină. În funcție de diferitele valori de rezistență, acesta poate fi împărțit în Pt50, Pt100, Pt200, Pt500 și Pt1000.
Valoarea numerică din denumire indică valoarea rezistenței rezistenței termice la 0°C.
De exemplu: Pt100, indicând faptul că valoarea rezistenței senzorului la 0°C este 100Ω.
Și Pt1000, înseamnă că valoarea rezistenței senzorului la 0 ℃ este 1000Ω.
Valoarea rezistenței rezistenței termice RTD la diferite temperaturi poate fi aproximată prin formula: R=R0(1+αT).
în:
1) R0 reprezintă valoarea rezistenței RTD la 0℃;
2) a se numește coeficient de temperatură, care reprezintă valoarea de modificare a rezistenței la temperatura unitară;
3) T reprezintă temperatura de măsurare, unitatea este °C;
În funcție de numărul de fire de plumb ale rezistenței termice RTD, RTD poate fi împărțit în două fire, trei fire și patru fire.
Cablul RTD-ului cu două fire trebuie să conducă direct două fire la ambele capete ale rezistenței către modulul de măsurare a temperaturii. Modulul de măsurare a temperaturii adoptă principiul echilibrului podului, iar RTD este utilizat ca un braț al podului pentru măsurare.
Un RTD cu trei fire poate elimina în mare măsură influența conductorilor senzorului asupra rezultatelor măsurătorii. Precizia detectării este mult îmbunătățită în comparație cu sistemul cu două fire.
Avantajele detectorului de temperatură de rezistență
Nu este necesară nicio linie de compensare, iar prețul este ieftin;
Poate transmite semnale electrice pe distanțe mari;
Sensibilitate ridicată și stabilitate puternică;
Interschimbabilitate bună și precizie ridicată.
Dezavantajele rezistenței termice:
Deși rezistența termică este utilizată pe scară largă în industrie. Dar necesită excitare de putere.
Schimbările de temperatură nu pot fi măsurate instantaneu.
Domeniul de măsurare a temperaturii este limitat, iar aplicația este limitată.
Ce este termocuplul?
Termocuplurile, pe de altă parte, sunt realizate din două tipuri diferite de metale care sunt unite împreună la capătul senzorului. Joncțiunea dintre aceste două metale produce o tensiune care este proporțională cu diferența de temperatură dintre joncțiune și punctul de măsurare. Termocuplurile sunt mai puțin costisitoare decât RTD-urile și pot măsura o gamă mai largă de temperaturi. De asemenea, ele răspund mai rapide la schimbările de temperatură.
Principiul de funcționare al termocuplului
Un termocuplu este un element de detectare a temperaturii. Acesta convertește semnalul de temperatură într-un semnal de forță termoelectromotor și îl transformă în temperatura mediului măsurat printr-un instrument electric.
Principiul de bază al termocuplu măsurarea temperaturii este că doi conductori omogene de compoziții diferite formează o buclă închisă. Când există un gradient de temperatură la ambele capete, un curent va curge prin buclă. În acest moment, există o forță electromotoare seebeck - forță electromotoare termică între cele două capete. Acesta se numește efectul Seebeck.
Cei doi conductori omogene cu compoziții diferite sunt electrozii fierbinți, iar capătul cu temperatură mai mare este capătul de lucru. Capătul cu temperatura mai scăzută este capătul liber. Capătul liber este de obicei la o temperatură constantă.
Conform relației funcționale dintre forța termoelectromotoare și temperatură, se realizează un tabel de indexare a termocuplurilor. Tabelul index este obținut cu condiția ca temperatura la capătul liber să fie la 0°C. Diferitele termocupluri au scale diferite.
Când un al treilea material metalic este introdus în bucla de termocuplu. Atâta timp cât temperatura ambelor joncțiuni ale materialului este aceeași. Potențialul termoelectric generat de termocuplu va rămâne constant. Adică nu este afectat de accesul celui de-al treilea metal în buclă.
Prin urmare, la măsurarea temperaturii termocuplului, instrumentul de măsurare poate fi conectat. După măsurarea forței termoelectromotoare, se poate cunoaște temperatura mediului măsurat.
Avantajele termocuplului:
- Precizie mare de măsurare: termocuplul este în contact direct cu obiectul măsurat și nu este afectat de mediul intermediar.
- Timp de răspuns termic rapid: Termocuplurile sunt sensibile la schimbările de temperatură.
- Interval mare de măsurare: termocuplurile pot măsura temperatura în mod continuu de la -40 la +1600 °C.
- Performanță fiabilă și rezistență mecanică bună.
- Durată lungă de viață și instalare ușoară.
Tipuri și structuri de termocupluri
Tipuri de termocupluri Termocuplurile includ tipul k (nichel-crom-nichel-siliciu), tipul n (nichel-crom-siliciu-nichel-siliciu-magneziu), tipul e (nichel-crom-cupru-nichel), tipul j (fier-cupru-nichel), tip t (cupru-cupru-nichel), tip s (platină-rodiu 10-platină), tip r (platină-rodiu 13-platină), tip b (platină-rodiu 30-platină-rodiu 6) și așa mai departe.
Forma structurală a termocuplului: Structura de bază a unui termocuplu este un electrod termic, un material izolator și un tub de protecție. Instrument de afișare, instrument de înregistrare sau computer și alte utilizări auxiliare. În utilizare pe teren, termocuplurile potrivite pentru diverse medii sunt dezvoltate în funcție de diverși factori, cum ar fi mediul și mediul măsurat.
Frecvent
Întrebat
Întrebări
Concluzii, pe care ar trebui să le folosiți?
Depinde cu adevărat de aplicația specifică și de ceea ce este mai important: precizie sau viteză. Dacă trebuie să măsurați temperaturi foarte ridicate sau foarte scăzute, un termocuplu este alegerea mai bună. Dacă aveți nevoie de mai multă precizie, atunci un RTD este calea de urmat.
Citiți mai multe despre: Ce este semnalul de ieșire 0-10V?
Soluții de măsurare a temperaturii
Sino-Inst este producător de RTD și termocupluri pentru măsurarea temperaturii. Furnizăm mai mult de 20 de tipuri de RTD și termocupluri. 40% RTD, 60% Termocupluri.
RTD și termocuplurile pentru măsurarea combustibilului diesel sunt utilizate în principal pentru măsurarea temperaturii diferitelor medii.
RTD și Termocuplurile permit stabilitatea măsurarea temperaturii. Acest lucru satisface foarte mult nevoile de măsurare ale multor aplicații.
RTD și termocupluri Sino-Inst pentru măsurarea temperaturii, fabricate în China. Având o calitate bună, cu un preț mai bun. Instrumentele noastre de măsurare a temperaturii sunt utilizate pe scară largă în China, India, Pakistan, SUA și alte țări.
Întreaga echipă de la Sino-Inst's a primit o pregătire excelentă, astfel încât să ne asigurăm că nevoile fiecărui client sunt îndeplinite. Pentru asistență cu cerințele produsului dvs., fie că este vorba de un RTD și termocupluri pentru măsurarea temperaturii, senzor de debit sau alt dispozitiv, sunați-ne.
Cere o cotatie
Wu Peng, născut în 1980, este un inginer bărbat foarte respectat și realizat, cu o vastă experiență în domeniul automatizării. Cu peste 20 de ani de experiență în industrie, Wu a adus contribuții semnificative atât la proiectele academice, cât și la proiecte de inginerie.
De-a lungul carierei sale, Wu Peng a participat la numeroase proiecte de inginerie naționale și internaționale. Unele dintre cele mai notabile proiecte ale sale includ dezvoltarea unui sistem de control inteligent pentru rafinăriile de petrol, proiectarea unui sistem de control distribuit de ultimă oră pentru uzinele petrochimice și optimizarea algoritmilor de control pentru conductele de gaze naturale.