Sự khác biệt giữa máy dò nhiệt độ điện trở (RTD) và cặp nhiệt điện là gì? Cả RTD và cặp nhiệt điện đều là các cảm biến được sử dụng để đo nhiệt như Fahrenheit và Kelvin. Các thiết bị này được sử dụng trong nhiều ứng dụng và cài đặt khác nhau, thường khiến mọi người rơi vào tình thế tiến thoái lưỡng nan khi lựa chọn giữa RTD hoặc cặp nhiệt điện. Mỗi cảm biến nhiệt độ đều có những ưu và nhược điểm riêng giúp nó phù hợp với những điều kiện và môi trường nhất định.
RTD là gì?
RTD được làm bằng dây kim loại, thường là đồng hoặc bạch kim, có khả năng chống lại dòng điện. Điện trở của RTD thay đổi khi nhiệt độ của nó thay đổi, cho phép nó được sử dụng làm thước đo để đo nhiệt. RTD được coi là chính xác hơn so với cặp nhiệt điện vì chúng có mối quan hệ tuyến tính giữa điện trở và nhiệt độ. RTD cũng ít bị ảnh hưởng bởi trường điện từ hơn so với cặp nhiệt điện.
RTD nguyên tắc làm việc
Tên tiếng Anh đầy đủ của RTD là “Resistance Temperature Detector”, để chính xác thì nên dịch là “Resistance Temperature Detector”.
RTD là một loại điện trở đặc biệt có giá trị điện trở tăng khi nhiệt độ tăng và giảm khi nhiệt độ giảm. Trong công nghiệp, tính năng này được sử dụng để đo nhiệt độ, vì vậy RTD còn thường được gọi là "cách nhiệt".
Không phải tất cả các kim loại đều phù hợp để chế tạo RTD. Vật liệu đáp ứng được đặc tính này cần đáp ứng các yêu cầu sau:
- Giá trị điện trở của kim loại có mối quan hệ tuyến tính với năng lượng thay đổi nhiệt độ;
- Kim loại nhạy cảm hơn với sự thay đổi nhiệt độ, nghĩa là sự thay đổi điện trở (hệ số nhiệt độ) do thay đổi nhiệt độ đơn vị gây ra là tương đối lớn;
- Kim loại có thể chống mỏi do thay đổi nhiệt độ và có độ bền tốt;
Không có nhiều kim loại đáp ứng yêu cầu này. Các vật liệu RTD phổ biến là: bạch kim (Pt), niken (Ni) và đồng (Cu).
Lấy khả năng chịu nhiệt của bạch kim làm ví dụ. Theo các giá trị điện trở khác nhau, nó có thể được chia thành Pt50, Pt100, Pt200, Pt500 và Pt1000.
Giá trị số trong tên cho biết giá trị điện trở của điện trở nhiệt ở 0°C.
Ví dụ: Pt100, cho biết giá trị điện trở của cảm biến ở 0°C là 100Ω.
Và Pt1000, có nghĩa là giá trị điện trở của cảm biến ở 0℃ là 1000Ω.
Giá trị điện trở của điện trở nhiệt RTD ở các nhiệt độ khác nhau có thể được tính gần đúng theo công thức: R=R0(1+αT).
trong:
1) R0 đại diện cho giá trị điện trở của RTD ở 0℃;
2) a được gọi là hệ số nhiệt độ, đại diện cho giá trị thay đổi của điện trở ở nhiệt độ đơn vị;
3) T đại diện cho nhiệt độ đo, đơn vị là °C;
Theo số lượng dây dẫn của điện trở nhiệt RTD, RTD có thể được chia thành hai dây, ba dây và bốn dây.
Dây dẫn của RTD hai dây là dẫn trực tiếp hai dây ở hai đầu của điện trở đến mô-đun đo nhiệt độ. Mô-đun đo nhiệt độ áp dụng nguyên tắc cân bằng cầu và RTD được sử dụng như một nhánh của cầu để đo.
RTD ba dây có thể loại bỏ phần lớn ảnh hưởng của các đầu cảm biến đến kết quả đo. Độ chính xác phát hiện được cải thiện rất nhiều so với hệ thống hai dây.
Ưu điểm của máy dò nhiệt độ điện trở
Không cần dây bù, và giá rẻ;
Nó có thể truyền tín hiệu điện trên một khoảng cách dài;
Độ nhạy cao và ổn định mạnh mẽ;
Khả năng thay thế lẫn nhau tốt và độ chính xác cao.
Nhược điểm của khả năng chịu nhiệt:
Mặc dù điện trở nhiệt được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Nhưng nó đòi hỏi kích thích điện.
Thay đổi nhiệt độ không thể được đo ngay lập tức.
Phạm vi đo nhiệt độ bị giới hạn và ứng dụng bị hạn chế.
Cặp nhiệt điện là gì?
Mặt khác, cặp nhiệt điện được làm bằng hai loại kim loại khác nhau được nối với nhau ở đầu cảm biến. Điểm nối giữa hai kim loại này tạo ra điện áp tỷ lệ với chênh lệch nhiệt độ giữa điểm nối và điểm đo. Cặp nhiệt điện rẻ hơn RTD và có thể đo phạm vi nhiệt độ rộng hơn. Chúng cũng phản ứng nhanh hơn với những thay đổi về nhiệt độ.
Nguyên lý làm việc của cặp nhiệt điện
Một cặp nhiệt điện là một yếu tố cảm biến nhiệt độ. Nó chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thành tín hiệu lực điện động nhiệt và chuyển đổi nó thành nhiệt độ của môi trường đo được thông qua một dụng cụ điện.
Nguyên tắc cơ bản của cặp nhiệt điện phép đo nhiệt độ là hai dây dẫn đồng nhất có thành phần khác nhau tạo thành một vòng kín. Khi có một gradient nhiệt độ ở cả hai đầu, một dòng điện sẽ chạy qua vòng lặp. Lúc này giữa hai đầu xuất hiện một suất điện động seebeck – suất điện động nhiệt. Đây được gọi là hiệu ứng Seebeck.
Hai dây dẫn đồng nhất có thành phần khác nhau là các điện cực nóng và đầu có nhiệt độ cao hơn là đầu làm việc. Đầu có nhiệt độ thấp hơn là đầu tự do. Đầu tự do thường ở nhiệt độ không đổi.
Theo mối quan hệ chức năng giữa lực điện động nhiệt và nhiệt độ, một bảng chỉ số cặp nhiệt điện được tạo ra. Bảng chỉ số thu được trong điều kiện nhiệt độ cuối tự do là 0°C. Các cặp nhiệt điện khác nhau có quy mô khác nhau.
Khi vật liệu kim loại thứ ba được đưa vào vòng cặp nhiệt điện. Miễn là nhiệt độ của cả hai điểm nối của vật liệu là như nhau. Tiềm năng nhiệt điện được tạo ra bởi cặp nhiệt điện sẽ không đổi. Đó là, nó không bị ảnh hưởng bởi sự xâm nhập của kim loại thứ ba vào vòng lặp.
Do đó, khi đo nhiệt độ của cặp nhiệt điện, dụng cụ đo có thể được kết nối. Sau khi đo lực điện động nhiệt, có thể biết được nhiệt độ của môi trường đo được.
Ưu điểm cặp nhiệt điện:
- Độ chính xác đo cao: Cặp nhiệt điện tiếp xúc trực tiếp với đối tượng đo và không bị ảnh hưởng bởi môi trường trung gian.
- Thời gian đáp ứng nhiệt nhanh: Cặp nhiệt điện rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ.
- Phạm vi đo lớn: cặp nhiệt điện có thể đo nhiệt độ liên tục từ -40 đến +1600 °C.
- Hiệu suất đáng tin cậy và độ bền cơ học tốt.
- Tuổi thọ dài và cài đặt dễ dàng.
Các loại và cấu trúc của cặp nhiệt điện
Các loại cặp nhiệt điện Cặp nhiệt điện bao gồm loại k (niken-crom-niken-silicon), loại n (niken-crom-silicon-niken-silicon-magiê), loại e (niken-crom-đồng-niken), loại j (sắt-đồng-niken), loại t (đồng-đồng-niken), loại s (bạch kim-rhodium 10-bạch kim), loại r (bạch kim-rhodium 13-bạch kim), loại b (bạch kim-rhodium 30-bạch kim-rhodium 6), v.v.
Dạng cấu tạo của cặp nhiệt điện: Cấu tạo cơ bản của cặp nhiệt điện là điện cực nhiệt, vật liệu cách điện và ống bảo vệ. Công cụ hiển thị, công cụ ghi âm hoặc máy tính và sử dụng hỗ trợ khác. Trong lĩnh vực sử dụng, các cặp nhiệt điện phù hợp với các môi trường khác nhau được phát triển theo các yếu tố khác nhau như môi trường và môi trường đo.
Thường xuyên
Hỏi
Câu hỏi
Kết luận, cái nào bạn nên sử dụng?
Nó thực sự phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và điều quan trọng hơn: độ chính xác hoặc tốc độ. Nếu bạn cần đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp, cặp nhiệt điện là lựa chọn tốt hơn. Nếu bạn cần độ chính xác cao hơn, thì RTD là cách tốt nhất.
Đọc thêm về: Đầu ra tín hiệu 0-10V là gì?
Giải pháp đo nhiệt độ
Trung-Inst là Nhà sản xuất RTD & Cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ. Chúng tôi cung cấp hơn 20 loại RTD & Cặp nhiệt điện. 40% RTD, 60% Cặp nhiệt điện.
RTD & Cặp nhiệt điện để đo nhiên liệu diesel chủ yếu được sử dụng để đo nhiệt độ của các loại đồng cỏ khác nhau.
RTD & Cặp nhiệt điện cho phép ổn định đo nhiệt độ. Điều này đáp ứng rất nhiều nhu cầu đo lường của nhiều ứng dụng.
RTD & Cặp nhiệt điện của Sino-Inst để đo nhiệt độ, sản xuất tại Trung Quốc. Có Chất Lượng tốt, Với giá tốt hơn. Dụng cụ đo nhiệt độ của chúng tôi được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan, Mỹ và các quốc gia khác.
Toàn bộ đội ngũ tại Sino-Inst's đã được đào tạo xuất sắc, vì vậy chúng tôi có thể đảm bảo rằng mọi nhu cầu của khách hàng đều được đáp ứng. Để được hỗ trợ về các yêu cầu sản phẩm của bạn, cho dù đó là RTD & Cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ, cảm biến lưu lượng hoặc thiết bị khác, hãy gọi cho chúng tôi.
Yêu cầu báo giá
Wu Peng, sinh năm 1980, là một nam kỹ sư thành đạt và được kính trọng với nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực tự động hóa. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong ngành, Wu đã có những đóng góp đáng kể cho cả các dự án học thuật và kỹ thuật.
Trong suốt sự nghiệp của mình, Wu Peng đã tham gia nhiều dự án kỹ thuật quốc gia và quốc tế. Một số dự án đáng chú ý nhất của ông bao gồm phát triển hệ thống điều khiển thông minh cho các nhà máy lọc dầu, thiết kế hệ thống điều khiển phân tán tiên tiến cho các nhà máy hóa dầu và tối ưu hóa các thuật toán điều khiển cho đường ống dẫn khí đốt tự nhiên.