Bir termokupl ve termal direnç arasındaki fark nedir?

Hem termokupllar hem de RTD'ler temas sıcaklığı ölçümü kullanır. Her ikisi de bir nesnenin sıcaklığını ölçse de, çalışma ilkeleri ve özellikleri farklıdır. Termokupllar en yaygın kullanılan sıcaklık ölçüm cihazıdır. RTD'ler telafi kabloları gerektirmez ve termokupllardan daha ucuzdur.

Termokupllar ve RTD'ler arasındaki fark nedir?

Termokupllar

Termokupllar: Daha uzun mesafelerde 4-20ma elektrik sinyallerini iletebilir.

Termokupl sıcaklık ölçüm prensibi: Termokupl sıcaklık ölçümü termoelektrik etkiye dayanmaktadır. Kapalı bir devreye iki farklı iletken veya yarı iletken bağlandığında, iki kavşaktaki sıcaklık farkı devrede bir termoelektrik potansiyel oluşturur. Bu fenomene, Seebeck etkisi olarak da bilinen termoelektrik etki denir. Kapalı bir devrede üretilen termoelektrik potansiyel iki tip potansiyelden oluşur: termoelektrik potansiyel ve temas potansiyeli. Termoelektrik potansiyel, bir iletkenin iki ucu arasındaki sıcaklık farklılıkları ile üretilen elektrik potansiyelini ifade eder. Farklı iletkenlerin farklı elektron yoğunlukları vardır, bu nedenle üretilen potansiyel de farklıdır. Adından da anlaşılacağı gibi, temas potansiyeli, farklı elektron yoğunluklarının neden olduğu elektron difüzyonu nedeniyle iki farklı iletken temas ettiğinde üretilen potansiyeli ifade eder. Temas potansiyelinin büyüklüğü, iki iletkenin malzeme özelliklerine ve temas noktasındaki sıcaklığa bağlıdır. Termokuplların avantajları, geniş bir sıcaklık ölçüm aralığı, nispeten kararlı performans, basit bir yapı, iyi dinamik tepki ve 4-20mA sinyallerini uzaktan iletme ve otomatik ve merkezi kontrolü kolaylaştırma yeteneği içerir.

Şu anda, uluslararası olarak kullanılan termokupllar standart bir spesifikasyon izlemektedir. Uluslararası olarak, termokupllar sekiz farklı kalitede sınıflandırılır: B, R, S, K, N, E, J ve T. B, R ve S, platin termokuplların serisine aittir. Platin değerli bir metal olduğundan, bunlara değerli metal termokupllar olarak da adlandırılırken, kalan derecelere ucuz metal termokupllar denir. İki tür termokupllar vardır: standart ve zırhlı.

Standart termokupllar genellikle bir termokupl elektrot, bir yalıtım tüpü, koruyucu bir kılıf ve bir bağlantı kutusundan oluşur. Öte yandan zırhlı termokupllar, termokupl tel, yalıtım malzemesi ve metal koruyucu kılıf montajı yapılarak inşa edilir, daha sonra bunları katı bir yapıya kadar uzatır. Bununla birlikte, bir termokupladan elde edilen elektrik sinyali, telafi edici bir tel adı verilen özel bir tel gerektirir.

Farklı termokupllar farklı telafi kabloları gerektirir. Birincil işlevleri, termokupl'u referans kavşağına bağlamak, güç kaynağından uzak tutmak ve böylece referans bağlantı sıcaklığını stabilize etmektir. Telafi kabloları telafi ve uzatma türleri olarak kategorize edilir. Uzatma telinin kimyasal bileşimi, telafi edilen termokupl ile aynıdır, ancak pratikte uzatma teli termokupl ile aynı metalden yapılmamıştır; Genellikle termokupl ile aynı elektron yoğunluğuna sahip bir telden yapılmıştır. Dengeleme kablosu ve termokupl arasındaki bağlantı genellikle basittir: Termokupl'un pozitif terminali, negatif terminal kalan renkli tellere bağlanırken, telafi telinin kırmızı teline bağlanır. En yaygın telafi kabloları bakır - nikel alaşımından yapılmıştır.

Termokupllar

Termokupllar: telafi edici kablolar gerektirmez ve daha uygun fiyatlı.

Termokupllar, bir iletkenin veya yarı iletkenin direncinin sıcaklıkla değiştiği özelliğine göre sıcaklığı ölçer.

Termokuplların avantajları: Elektrik sinyallerini uzaktan iletebilir, yüksek hassasiyete, güçlü stabiliteye, iyi değiştirilebilirliğe ve iyi doğruluğa sahip olabilirler. Bununla birlikte, güç gerektirirler ve anlık sıcaklık değişikliklerini ölçemezler.

Termokuplların dezavantajları: Endüstride yaygın olarak kullanılmasına rağmen, sıcaklık ölçüm aralıkları uygulamalarını sınırlar.

Endüstriyel termokupllar tipik olarak PT100, PT10, CU50 ve CU100 kullanır. Platinum termokuplları tipik olarak -200 derece ile 800 derece arasındaki sıcaklıkları ölçerken, bakır termokupllar sıcaklıkları -40 derece ile 140 derece arasında ölçer.

Termokupllar telafi gerektirmez ve termokupllardan daha ucuzdur.

Termokupllar ve RTD'ler iki ana temas - tipi sıcaklık sensörleridir. İsimleri sadece bir karakter tarafından farklılık gösterir ve her ikisi de bir nesnenin sıcaklığını ölçmek için kullanılabilir. Bir termokupl ve bir RTD arasında seçim, ölçülen çevreye bağlıdır. Birçok kişi emin değildir, bu nedenle bir sıcaklık sensörü seçerken RTD'ler ve termokupllar arasındaki farkları tam olarak anlamak önemlidir.

Termokupllar ve RTD'ler arasında nasıl ayrım yapılır

1. Termokupllar (TC'ler), sıcaklık değiştikçe doğrusal bir Millivolt sinyali çıktı ile çalışır. Aletler bu sinyali güçlendirir ve bir sıcaklık sinyaline dönüştürür.

2. RTD'ler (direnç sıcaklığı dedektörleri), direnç değerlerini sıcaklıkla doğrusal olarak değiştirerek çalışır.

3. Sıcaklık vericileri, MV voltaj sinyalini bir termokupladan veya bir RTD'den direnç değerini otomasyon sistemi kontrolünde kullanım için standart 4-20ma sinyaline dönüştürebilir.

4 RTD'ler genellikle termokupllardan daha ucuzdur.

Hangisi daha iyi, termokupl veya rtd?

Bir termokupl seçimi, çalışma sıcaklığı aralığının kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine, gerekli doğruluk, çalışma atmosferinin, ölçüm nesnesinin performansı, tepki süresi ve maliyet - etkinliğine dayanmalıdır.

1. Ölçüm doğruluğu ve sıcaklık ölçüm aralığının seçimi

Nispeten yüksek doğruluk gereksinimlerine sahip 1300 derece ile 1800 derece arasındaki çalışma sıcaklıkları için, genellikle bir b - tip termokupl seçilir. Tungsten - Rhenium termokuplları doğruluk daha az talepkarsa ve atmosfer izin verirse kullanılabilir. 1800 derecenin üzerinde, tungsten - rhenium termokuplları genellikle kullanılır. Nispeten yüksek doğruluk gereksinimlerine sahip 1000 derece ile 1300 derece arasındaki çalışma sıcaklıkları için, - tipi ve n - tipi termokupllar kullanılabilir. 1000 derecenin altında, K - tipi ve n - tipi termokupllar genellikle kullanılır ve 400 derecenin altında, e - tipi termokupllar genellikle kullanılır. T - Tip termokupllar genellikle 250 derecenin altındaki ve negatif sıcaklıklarda ölçümler için kullanılır. T - Tip Termokupllar düşük sıcaklıklarda stabilite ve yüksek doğruluk sunar.

2. atmosfer seçimi

S -, b - ve k - tip termokupllar, atmosferlerin güçlü bir şekilde oksitlenmesi ve zayıf bir şekilde indirgenmesi için kullanılması için uygundur, J - ve T -} tipi termokuplar zayıf oksidizasyon ve indirgeme atmosferi kullanımı için uygundur. Nispeten hava geçirmez bir koruyucu tüp kullanılırsa, atmosfer gereksinimleri daha az sıkıdır.

3. Dayanıklılık ve termal tepki seçimi

Daha büyük tel çaplı termokupllar daha iyi dayanıklılık ancak daha yavaş tepki sunar. Bu, daha büyük ısı kapasitesine sahip termokupllar için de geçerlidir, bu da büyük sıcaklık gradyanları ölçülürken daha yavaş tepki ve zayıf sıcaklık kontrolüne neden olur. Hem hızlı tepki hem de belirli bir dayanıklılık gerektiren uygulamalar için zırhlı termokupllar daha uygundur.

4. Ölçülen nesnenin doğasına ve durumuna dayalı termokupl seçimi

Hareketli nesnelerin, titreşimli nesnelerin ve yüksek - basınçlı kapların sıcaklık ölçümü yüksek mekanik mukavemet gerektirir. Kimyasal kontaminasyonlu atmosferler koruyucu bir tüp gerektirir. Elektrik paraziti varlığında yüksek yalıtım gereklidir.

Seçim işlemi: Model - kalibrasyon - patlama - kanıt derecesi - doğruluk seviyesi -} montaj yöntemi - koruyucu tüp malzeme -} uzunluk veya inserasyon derinliği.

Termokupl ve termokupl sinyal çıkışları arasındaki farklılıklar

1. Sinyal Doğa: Termokupllar dirençlerdir. Sıcaklık değişiklikleri, pozitif veya negatif direnç değişiklikleri üretmelerine neden olur. Öte yandan termokupllar, sıcaklığa göre değişen voltaj değişikliklerini indükler.

2. İki sensör farklı sıcaklık aralıklarına sahiptir. Termokupllar genellikle 0 ila 150 santigrat derece arasındaki sıcaklıkları tespit eder ve maksimum 600 santigrat derece ölçüm aralığı (elbette negatif sıcaklıkları tespit edebilirler). Termokupllar 0 ila 1000 santigrat (veya daha yüksek) arasındaki sıcaklıkları tespit edebilir. Bu nedenle, Rosemount 3051 verici, birincisini düşük - sıcaklık algılaması için kullanır, ikincisi yüksek - sıcaklık algılaması için kullanılır.

3. Malzeme açısından, termokupllar - hassas özelliklerine sahip metal malzemelerdir, termokupllar ise iki farklı metalden oluşan bimetalik malzemelerdir. Sıcaklık değişiklikleri, telin iki ucu arasında potansiyel bir fark yaratır.

4. PLC'lerde RTD'ler ve termokupllar için giriş modülleri de farklıdır. Bu ifade doğrudur, ancak PLC'ler genellikle 4-20 mA sinyallerini doğrudan kabul ederken, RTD'ler ve termokupllar genellikle bir verici ile PLC'ye bağlanır. DCS'ye bağlıysa, bir verici gereksizdir! RTD'ler RTD sinyalleri kullanırken, termokupllar TC sinyalleri kullanır!

5. PLC'ler ayrıca doğrudan direnç ve termokupl sinyallerini girebilen RTD ve termokupl modüllerine sahiptir.

6. Termokupllar J, T, N, K ve S boyutlarında gelir. Bazıları dirençlerden daha pahalıdır, diğerleri daha ucuzdur. Bununla birlikte, tazminat teli dahil edildiğinde, termokuplların toplam maliyeti daha yüksektir.