RTD және Термопаралар: Негізгі Температура Сенсорлары
Сопротивление температуралық детекторлар (RTD) және термопаралар - екі негізгі түрдегі температура сенсорлар. Екеуі де температураны өлшеу мақсатында қызмет етеді, бірақ олардың әсер ету принциптері әртүрлі.
RTD - бұл бір металл элементінің электр сопротивлениясының температураға байланысты түскенімен өзгеруіне сүйенеді. Осылайша, термопара - Себек эффектіне сүйенеді, мұнда екі әртүрлі металлдардың қошетуында напряжение (электромагниттік күш, EMF) пайда болады, және бұл напряжение температура өзгерісімен сәйкес келеді.
Бұл екі сенсордан тырысқанында, басқа кең таралған температура сенсорлары - термостаттар мен термисторлар. Температура сенсорлары жалпы әдісімен физикалық өзгерістерді анықтау арқылы қызмет етеді - мысалы, сопротивление немесе напряжение, олар системадағы термалдық энергиямен байланысты. Мысалы, RTD-де сопротивление өзгерісі температура өзгерісін көрсетеді, ал термопарада EMF өзгерісі температура өзгерісін көрсетеді.
Төменде RTD және термопаралардың негізгі айырмашылықтарын зерттейміз, олардың негізгі әсер ету принциптерінен алып.
RTD анықтамасы
RTD - бұл Сопротивление Температуралық Детектор. Ол металл сенсор элементінің электр сопротивлениясын өлшеу арқылы температураны анықтайды. Температура өсуімен металл телінің сопротивлениясы артып, температура төмендейінше сопротивление төмендейді. Бұл тағы болжанылатын сопротивление-температура байланысы туындаған температура өлшемдерінің дәлдігін қамтамасыз етеді.
RTD құрылымында тиімді сопротивление-температура графигі бар металлдар қолданылады. Кең таралған материалдар - мисыр, никель және платина. Платина ең кеңір қолданылады, себебі оның өте жақсы стабилдігі және -200°C-ден 600°C-ге дейінгі ширек температура аралығындағы сызықтықтықты қамтамасыз етеді. Никель, қымбаты болса да, 300°C-нан жоғары температурада сызықтықтықты көрсетпейді, сондықтан оның қолданылуы шектелген.
Термопара анықтамасы
Термопара - бұл термоэлектрлік сенсор, ол термоэлектрлік (Себек) эффекті арқылы температура айырмашылығына қарай напряжение жасайды. Ол әртүрлі металл телдерден тұратын және бір ұшында (өлшеу қошетуында) қосылған. Бұл қошету ыстыққа қойылғанда, өлшеу қошетуы мен референция (түздік) қошетуы арасындағы температура айырмашылығына пропорционал напряжение пайда болады.
Әртүрлі металл комбинациялары әртүрлі температура аралықтарын және шығыс қасиеттерін береді. Кең таралған түрлер:
Тип J (Жасыл-Константан)
Тип K (Хромель-Алюмель)
Тип E (Хромель-Константан)
Тип B (Платина-Родий)
Бұл стандартты түрлер термопараларды -200°C-ден 2000°C-ге дейінгі ширек температура аралығында қызмет етуге мүмкіндік береді, олар жоғары температуралық қолданыстарға ыңғайлы. Термопаралар термоэлектрлік термометрлер деп те аталады.
RTD және Термопара арасындағы Негізгі Айырмашылықтар
Қорытынды
RTD және термопаралар әртүрлі артықшеліктер мен шектеулерін ұсынады, олар әртүрлі қолданыстарға ыңғайлы. RTD-лер лабораториялық және өндірістік процесс жүйелерінде дәлдік, стабилдік және қайталануы маңызды болғанда таңдалады. Термопаралар ширек температура аралығы, тез реакция және қымбаттықты қажет ететін қолданыстарда, әсіресе жоғары температуралық аймақтарда ыңғайлы. Аралықты таңдау соңғы жағдайда конкретті қолданыс талаптарына, оның ішінде температура аралығы, дәлдік, реакция уақыты және бюджетке байланысты болады.
