RTDs og varmepárar: Aðalsvarmhætisborð
Viðmiðaðir spennuborð (RTDs) og varmepárar eru tveir grunnborð til að mæla hitastig. Þrátt fyrir að báðir hafa aðalverklegt aðgangspunkt á að mæla hitastig, eru þeir stórfjöldi mismunandi í því hvernig þeir virka.
RTD byggir á áætlanlegri breytingu á viðmiðuðum spenna einnar metaleins eftir breytingu á hitastigi. Á móti því virkar varmepárur á grunni Seebeck-effekts, þar sem spennudul (elektromagnético spenna, EMF) er framleiðst í skurðpunktinum milli tveggja ólíkra metala, og þessi spenna samsvarar muninu á hitastigi.
Ásíðast RTD og varmepárur eru önnur algeng orðborð til að mæla hitastig, eins og hitastigsýnir og termistorar. Hitastigsensorar, almennt, virka með því að uppgötva efnisbreytingar - eins og viðmiðuð spenna eða spennudul - sem tengjast varmarafmagni innan kerfis. Til dæmis, í RTD bendir breytingar á viðmiðuðu spennu á hitastigsbreytingar, en í varmepárum bendir breytingar á EMF á hitastigsbreytingar.
Hér fyrir neðan skoðum við aðalskilnám milli RTD og varmepará, sem fara yfir bæði grunnvirkanirnar.
Skilgreining á RTD
RTD stendur fyrir Resistance Temperature Detector. Hann ákvarðar hitastig með því að mæla viðmiðuða spennu metalleins sem hefur verið valinn. Eftir því sem hitastig rís, stígur viðmiðuð spenna metalleins; á móti, lækkar hann eftir því sem hitastig lækkar. Þessi áætlanleg samhengi á viðmiðuðu spennu og hitastigi leyfir nákvæm mælingu á hitastigi.
Metöl sem hafa vel skilgreind viðmiðuða spennu og hitastigs ferli eru venjulega notaðar til að smíða RTD. Algengar efni eru kopar, nikkel og platin. Platin er mest notað vegna frábærar stöðugleikar og línuleika yfir víða hitastigsbil (-200°C upp í 600°C). Nikkel, sem er síðari, sýnir ólínulegt ferli ofan 300°C, sem takmarkar notkun hans.
Skilgreining á varmepári
Varmepárur er varmeeldstaðall sem framleiðir spennu í samsvari við hitastigsbreytingar með thermoelectric (Seebeck) effekt. Hann samanstendur af tveim ólíkum metalleidum sem eru sameinuð á einum enda (mælingarskurðpunkt). Þegar þessi skurðpunkt er settur í hita, framleiðst spenna sem er sambærileg við muninn á hitastigi milli mælingarskurðpunktsins og viðmiðunar- (kalds) skurðpunktsins.
Verskir metalkombinátiltekjar gefa verskir hitastigsbil og úttakseiginleika. Algengar tegundir eru:
Tegund J (Járn-Konstantan)
Tegund K (Chromel-Alumel)
Tegund E (Chromel-Konstantan)
Tegund B (Platinum-Rhodium)
Þessir staðaltekjur leyfa varmepárana að vinna yfir víða bil, venjulega frá -200°C upp í yfir 2000°C, sem gerir þá viðeigandi fyrir háhitastigsnotkun. Varmepárar eru einnig kölluð varmeelectric hitamælar.
Aðalskilnám milli RTD og varmepárs
Úrslit
Bæði RTD og varmepárar bera sérskild förmenni og takmarkanir, sem gera þá viðeigandi fyrir mismunandi notkun. RTD er valið þegar mikilvægt er að hafa háa nákvæmni, stöðugleika og endurtakaðni, eins og í stofnavinnu og verkstjórnun. Varmepárar eru best fyrir notkun sem krefjast víða hitastigsbil, flottar svars tíma og kostnaðarviðmiða, sérstaklega í háhitastigsþungum umhverfum. Val á milli þeirra kemur til að loknum af sérstökum kröfum viðkomandi notkunar, eins og hitastigsbil, nákvæmni, svars tíma og kostnaðarviðmiða.
