Comparació dels components de mesurament de la temperatura comuna: termoparells, resistències tèrmiques (RTD), termistors, xips de mesura de temperatura
Deixa un missatge
Hi ha quatre components de mesura de temperatura comuns: termoparells, resistències tèrmiques (RTD), termistors i xips de mesura de temperatura (ICS). A continuació, introduirem els seus respectius principis i característiques i compararem els seus avantatges i desavantatges.
Termopar: basat en l'efecte Seebeck, quan dos fils compostos per dos metalls diferents es connecten als dos extrems i s'escalfen un extrem, hi haurà un flux de corrent continu al circuit termoelèctric. Teòricament, es poden configurar dos conductors diferents en termoparells, però com a components de mesura de temperatura pràctica, es seleccionen els materials amb propietats termoelèctriques estables, propietats físiques i químiques estables, coeficients de temperatura de petita resistència, calor específica petita i alta linealitat. Els termoparells estandarditzats generalment tenen set tipus: S, B, E, K, R, J i T. Els seus intervals de mesura de temperatura corresponents i les corbes de temperatura potencial termoelèctrica són diferents. Per obtenir més informació, comproveu la taula de graduació corresponent.
Resistència tèrmica (RTD): La resistivitat dels metalls mostra una dependència de la temperatura òbvia i el valor de resistència dels conductors metàl·lics canvia amb la temperatura. La majoria dels RTD són de materials de metall pur. El platí i el coure són els més utilitzats. A més, s’utilitza níquel, manganès, rodi i altres materials perquè poden suportar temperatures altes mantenint una estabilitat excel·lent. Els canvis en la resistència de diversos cables com els cables del cos RTD afectaran la mesura de la temperatura.
Termistors: com els RTD, els termistors són resistències sensibles a la temperatura. Els termistors solen estar fabricats amb materials semiconductors i es divideixen en coeficients de temperatura positius (PTC) i coeficients de temperatura negatius (NTC). La majoria dels termistors utilitzen coeficients de temperatura negatius, és a dir, la seva resistència disminueix a mesura que augmenta la temperatura. El valor de resistència de NTC pot canviar en diversos punts percentuals per grau centígrad, de manera que els circuits termistors poden detectar petits canvis de temperatura, que no es poden observar mitjançant circuits RTD o termopar. L’elevada resistivitat dels termistors els proporciona avantatges de mesurament únics.
El preu de la sensibilitat augmentada és la pèrdua de linealitat. Els termistors són components extremadament no lineals que depenen molt dels paràmetres del procés. Actualment, els fabricants no poden estandarditzar les corbes del termistor fins al nivell de normalització de les RTD i els termocopis. Com que són semiconductors, els termistors són més susceptibles a una desalineació permanent a temperatures elevades que els RTD o els termoparells. Els termistors es poden fer molt petits, cosa que significa que respondran ràpidament als canvis de temperatura, però la seva petita massa tèrmica els fa especialment susceptibles d’errors d’autoescalfament. Els termistors són molt més fràgils que els RTD o els termoparells i s’han d’instal·lar amb cura per evitar trencar o separar la connexió.
Mesura de temperatura xip (IC): en realitat és un component intel·ligent personalitzat que es pot configurar amb tensió o sortida de corrent i pot aconseguir una sortida que sigui linealment proporcional a la temperatura absoluta. Tanmateix, com els termistors, té un rang de temperatura limitat, els problemes d’autoescalfament i fragilitat també són evidents i s’ha de proporcionar una font d’alimentació externa.
