Vergelijking van gemeenschappelijke temperatuurmetingscomponenten: thermokoppels, thermische weerstanden (RTD's), thermistors, temperatuurmetingschips

Er zijn vier gemeenschappelijke temperatuurmetingscomponenten: thermokoppels, thermische weerstanden (RTD's), thermistors en temperatuurmeetchips (ICS). Hieronder zullen we hun respectieve principes en kenmerken introduceren en hun voor- en nadelen vergelijken.

Thermokoppel: op basis van het Seebeck -effect, wanneer twee draden bestaande uit twee verschillende metalen zijn verbonden aan beide uiteinden en één uiteinde wordt verwarmd, zal er een continue stroomstroom zijn in het thermo -elektrische circuit. Theoretisch kunnen twee verschillende geleiders worden geconfigureerd in thermokoppels, maar als praktische temperatuurmetingcomponenten, materialen met stabiele thermo -elektrische eigenschappen, stabiele fysische en chemische eigenschappen, worden kleine weerstandstemperatuurcoëfficiënt, kleine specifieke warmte en hoge lineariteit in het algemeen geselecteerd. Gestandaardiseerde thermokoppels hebben over het algemeen zeven typen: S, B, E, K, R, J en T. Hun overeenkomstige temperatuurmetingbereiken en thermo-elektrische potentiaal-temperatuurcurves zijn verschillend. Controleer voor meer informatie de bijbehorende afstudeertabel.

Thermische weerstand (RTD): de weerstand van metalen vertoont duidelijke temperatuurafhankelijkheid en de weerstandswaarde van metaalgeleiders verandert met temperatuur. De meeste RTD's zijn gemaakt van pure metaalmaterialen. Platina en koper worden het meest gebruikt. Bovendien worden nikkel, mangaan, rhodium en andere materialen gebruikt omdat ze hoge temperaturen kunnen weerstaan ​​met behoud van uitstekende stabiliteit. Veranderingen in de weerstand van verschillende draden zoals de kabels van het RTD -lichaam zullen de temperatuurmeting beïnvloeden.

Thermistors: Net als RTD's zijn thermistoren temperatuurgevoelige weerstanden. Thermistoren zijn meestal gemaakt van halfgeleidermaterialen en zijn verdeeld in positieve temperatuurcoëfficiënten (PTC) en negatieve temperatuurcoëfficiënten (NTC). De meeste thermistoren gebruiken negatieve temperatuurcoëfficiënten, dat wil zeggen dat hun weerstand afneemt naarmate de temperatuur toeneemt. De weerstandswaarde van NTC kan veranderen met verschillende procentuele punten per graad Celsius, zodat thermistorcircuits kleine temperatuurveranderingen kunnen detecteren, die niet kunnen worden waargenomen met behulp van RTD- of thermokoppelcircuits. De hoge weerstand van thermistors biedt hen unieke meetvoordelen.

De prijs van verhoogde gevoeligheid is het verlies van lineariteit. Thermistors zijn extreem niet -lineaire componenten die sterk afhankelijk zijn van procesparameters. Momenteel kunnen fabrikanten geen thermistorcurves standaardiseren naar het standaardisatieniveau van RTD's en thermokoppels. Omdat ze halfgeleiders zijn, zijn thermistoren gevoeliger voor permanente verkeerde uitlijning bij hoge temperaturen dan RTD's of thermokoppels. Thermistors kunnen heel klein worden gemaakt, wat betekent dat ze snel zullen reageren op temperatuurveranderingen, maar hun kleine thermische massa maakt ze bijzonder vatbaar voor zelfverwarmende fouten. Thermistoren zijn veel kwetsbaarder dan RTD's of thermokoppels en moeten zorgvuldig worden geïnstalleerd om te voorkomen dat breken of verbindingsscheiding worden gescheiden.

Temperatuurmeting chip (IC): het is eigenlijk een aangepaste slimme component die kan worden geconfigureerd met spanning of stroomuitgang en een uitgang kan bereiken die lineair evenredig is met absolute temperatuur. Net als thermistors heeft het echter een beperkt temperatuurbereik, de problemen van zelfverwarming en kwetsbaarheid zijn ook duidelijk en moet het worden voorzien van een externe voeding.