Apakah perbezaan antara termokopel dan perintang terma?

Kedua -dua Thermocouples dan RTD menggunakan pengukuran suhu hubungan. Walaupun kedua -duanya mengukur suhu sesuatu objek, prinsip dan ciri -ciri operasi mereka berbeza. Thermocouples adalah peranti pengukuran suhu yang paling banyak digunakan. RTD tidak memerlukan wayar pampasan dan lebih murah daripada termokopel.

Apakah perbezaan antara termokopel dan RTD?

Thermocouples

Thermocouples: Lebih mampu menghantar isyarat elektrik 4-20mA ke atas jarak yang lebih jauh.

Prinsip Pengukuran Suhu Thermocouple: Pengukuran suhu termokopel didasarkan pada kesan thermoelectric. Apabila dua konduktor atau semikonduktor yang berbeza disambungkan dalam litar tertutup, perbezaan suhu pada dua persimpangan menghasilkan potensi thermoelectric dalam litar. Fenomena ini dipanggil kesan termoelektrik, juga dikenali sebagai kesan Seebeck. Potensi thermoelektrik yang dihasilkan dalam litar tertutup terdiri daripada dua jenis potensi: potensi thermoelektrik dan potensi hubungan. Potensi termoelektrik merujuk kepada potensi elektrik yang dihasilkan oleh perbezaan suhu antara kedua -dua hujung konduktor. Konduktor yang berbeza mempunyai kepadatan elektron yang berbeza, jadi potensi yang dihasilkan juga berbeza. Potensi hubungan, seperti namanya, merujuk kepada potensi yang dihasilkan apabila dua konduktor yang berbeza mendapat hubungan kerana penyebaran elektron yang disebabkan oleh kepadatan elektron yang berbeza. Besarnya potensi hubungan bergantung kepada sifat -sifat bahan kedua -dua konduktor dan suhu pada titik hubungan. Kelebihan termokopel termasuk pelbagai pengukuran suhu yang luas, prestasi yang agak stabil, struktur mudah, tindak balas dinamik yang baik, dan keupayaan untuk menghantar isyarat 4-20mA dari jauh, memudahkan kawalan automatik dan berpusat.

Pada masa ini, termokopel yang digunakan di peringkat antarabangsa mengikuti spesifikasi standard. Di peringkat antarabangsa, termokopel diklasifikasikan ke dalam lapan gred yang berbeza: B, R, S, K, N, E, J, dan T. Mereka boleh mengukur suhu serendah -270 darjah dan setinggi 1800 darjah. B, R, dan S tergolong dalam siri platinum termokopel. Kerana platinum adalah logam berharga, mereka juga dipanggil termokopel logam berharga, manakala gred yang tinggal dipanggil termokopel logam murah. Terdapat dua jenis termokopel: standard dan perisai.

Thermocouples standard umumnya terdiri daripada elektrod thermocople, tiub penebat, sarung pelindung, dan kotak persimpangan. Thermocouples perisai, sebaliknya, dibina dengan memasang dawai termokopel, bahan penebat, dan sarung pelindung logam, kemudian meregangkannya ke dalam struktur pepejal. Walau bagaimanapun, isyarat elektrik dari thermocouple memerlukan jenis dawai khas, yang dipanggil wayar pampasan.

Thermocouples yang berbeza memerlukan wayar pampasan yang berbeza. Fungsi utama mereka adalah untuk menyambungkan termokopel ke persimpangan rujukan, menjauhkannya dari sumber kuasa dan dengan itu menstabilkan suhu persimpangan rujukan. Pampasan wayar dikategorikan sebagai jenis pampasan dan lanjutan. Komposisi kimia dawai lanjutan adalah sama dengan termokopel yang dikompensasi, tetapi dalam praktiknya, wayar lanjutan tidak dibuat dari logam yang sama seperti termokopel; Ia biasanya diperbuat daripada dawai dengan ketumpatan elektron yang sama seperti thermocouple. Sambungan antara dawai pampasan dan thermocouple umumnya mudah: terminal positif termokopel menghubungkan ke dawai merah dawai pampasan, manakala terminal negatif menghubungkan ke wayar berwarna yang tinggal. Kabel pampasan yang paling biasa diperbuat daripada tembaga - aloi nikel.

Thermocouples

Thermocouples: Jangan memerlukan wayar pampasan dan lebih murah.

Thermocouples mengukur suhu berdasarkan harta yang rintangan konduktor atau semikonduktor berubah dengan suhu.

Kelebihan Thermocouples: Mereka boleh menghantar isyarat elektrik dari jauh, mempunyai sensitiviti yang tinggi, kestabilan yang kuat, pertukaran yang baik, dan ketepatan yang baik. Walau bagaimanapun, mereka memerlukan kuasa dan tidak dapat mengukur perubahan suhu serta -merta.

Kekurangan termokopel: Walaupun digunakan secara meluas dalam industri, julat pengukuran suhu mereka mengehadkan permohonan mereka.

Thermocouples industri biasanya menggunakan PT100, PT10, CU50, dan CU100. Thermocouples Platinum biasanya mengukur suhu antara -200 darjah dan 800 darjah, manakala thermocouples tembaga mengukur suhu antara -40 darjah dan 140 darjah.

Thermocouples tidak memerlukan wayar pampasan dan lebih murah daripada termokopel.

Thermocouples dan RTD adalah dua kenalan utama - jenis sensor suhu. Nama mereka berbeza dengan hanya satu watak, dan kedua -duanya boleh digunakan untuk mengukur suhu sesuatu objek. Memilih antara termokopel dan RTD bergantung kepada persekitaran yang diukur. Ramai orang tidak pasti, jadi penting untuk memahami sepenuhnya perbezaan antara RTD dan termokopel apabila memilih sensor suhu.

Cara membezakan antara termokopel dan rtd

1. Thermocouples (TCS) beroperasi dengan mengeluarkan isyarat millivolt linear sebagai perubahan suhu. Instrumen menguatkan isyarat ini dan menukarnya menjadi isyarat suhu.

2. RTD (pengesan suhu rintangan) beroperasi dengan linear yang berbeza -beza nilai rintangan mereka dengan suhu.

3. Pemancar suhu boleh menukar isyarat voltan MV dari thermocouple atau nilai rintangan dari RTD ke dalam isyarat 4-20mA standard untuk digunakan dalam kawalan sistem automasi.

4. RTD biasanya lebih murah daripada termokopel.

Mana yang lebih baik, termokopel atau RTD?

Pemilihan termokopel harus berdasarkan pertimbangan komprehensif terhadap julat suhu operasi, ketepatan yang diperlukan, suasana operasi, prestasi objek pengukuran, masa tindak balas, dan kos - keberkesanan.

1. Memilih ketepatan pengukuran dan julat pengukuran suhu

Untuk suhu operasi antara 1300 darjah dan 1800 darjah dengan keperluan ketepatan yang agak tinggi, b - thermocouple jenis biasanya dipilih. Tungsten - Thermocouples Rhenium boleh digunakan jika ketepatan kurang menuntut dan atmosfera membenarkannya. Di atas 1800 darjah, tungsten - Thermocouples Rhenium biasanya digunakan. Untuk suhu operasi antara 1000 darjah dan 1300 darjah dengan keperluan ketepatan yang agak tinggi, s - jenis dan n - thermocouples jenis boleh digunakan. Di bawah 1000 darjah, k - jenis dan n - thermocouples jenis biasanya digunakan, dan di bawah 400 darjah, e - thermocouples jenis biasanya digunakan. T - Jenis Thermocouples biasanya digunakan untuk pengukuran di bawah 250 darjah dan pada suhu negatif. T - Jenis Thermocouples menawarkan kestabilan dan ketepatan yang tinggi pada suhu rendah.

2. Pemilihan atmosfera

S -, b -, dan k - jenis termokopel yang sesuai untuk digunakan dalam pengoksidaan yang kuat dan lemah mengurangkan atmosfera, manakala J - Jika tiub pelindung yang agak kedap udara digunakan, keperluan atmosfera kurang ketat.

3. Ketahanan dan pemilihan tindak balas terma

Thermocouples dengan diameter dawai yang lebih besar menawarkan ketahanan yang lebih baik tetapi tindak balas yang lebih perlahan. Ini juga terpakai kepada termokopel dengan kapasiti haba yang lebih besar, menyebabkan tindak balas yang lebih perlahan dan kawalan suhu yang lemah apabila mengukur kecerunan suhu yang besar. Bagi aplikasi yang memerlukan kedua -dua tindak balas pantas dan tahap ketahanan tertentu, termokopel perisai lebih sesuai.

4. Pemilihan Thermocouple berdasarkan sifat dan keadaan objek yang diukur

Pengukuran suhu objek bergerak, objek bergetar, dan tinggi - kapal tekanan memerlukan kekuatan mekanikal yang tinggi. Atmosfera dengan pencemaran kimia memerlukan tiub pelindung. Dengan kehadiran gangguan elektrik, penebat yang tinggi diperlukan.

Proses pemilihan: model - kalibrasi - letupan - rating bukti - Tahap ketepatan - kaedah pemasangan - Bahan tiub pelindung - Panjang atau penyisipan.

Perbezaan antara output isyarat termokopel dan termokopel

1. Sifat isyarat: Thermocouples adalah perintang. Perubahan suhu menyebabkan mereka menghasilkan perubahan rintangan positif atau negatif. Thermocouples, sebaliknya, mendorong perubahan voltan yang berbeza dengan suhu.

2. Kedua -dua sensor mempunyai julat suhu yang berbeza. Thermocouples umumnya mengesan suhu antara 0 dan 150 darjah Celsius, dengan julat pengukuran maksimum sekitar 600 darjah Celsius (tentu saja, mereka dapat mengesan suhu negatif). Thermocouples dapat mengesan suhu antara 0 dan 1000 darjah Celsius (atau lebih tinggi). Oleh itu, pemancar Rosemount 3051 menggunakan bekas untuk pengesanan suhu - rendah, manakala yang terakhir untuk pengesanan suhu tinggi -.

3. Dari segi bahan, termokopel adalah bahan logam dengan suhu - sifat sensitif, manakala termokopel adalah bahan bimetallic, yang terdiri daripada dua logam yang berbeza. Perubahan suhu menghasilkan perbezaan yang berpotensi antara kedua -dua hujung dawai.

4. Modul input untuk RTD dan termokopel dalam PLC juga berbeza. Kenyataan ini betul, tetapi PLC biasanya menerima isyarat 4-20 MA secara langsung, manakala RTD dan termokopel biasanya disambungkan ke PLC dengan pemancar. Jika disambungkan ke DCS, pemancar tidak perlu! RTDS Gunakan isyarat RTD, manakala thermocouples menggunakan isyarat TC!

5. PLC juga mempunyai modul RTD dan thermocouple yang boleh secara langsung memasukkan rintangan dan isyarat termokopel.

6. Thermocouples datang dalam saiz J, T, N, K, dan S. Ada yang lebih mahal daripada perintang, sementara yang lain lebih murah. Walau bagaimanapun, apabila dawai pampasan dimasukkan, kos keseluruhan termokopel lebih tinggi.