Bản chất của đo nhiệt độ: nhiệt cặp so với RTD

Trong kiểm soát quy trình công nghiệp, nhiệt độ không chỉ là một con số mà còn là một tín hiệu chuyển đổi, ổn định và an toàn.cảm biến nhiệt độ chính xác là rất cần thiếtHai công nghệ thống trị lĩnh vực này: nhiệt cặp và cảm biến nhiệt độ kháng cự (RTD).

Các cặp nhiệt: Tận dụng hiệu ứng Seebeck

Các nhiệt cặp là hiện thân của sự đơn giản và khả năng phục hồi.

• Nguyên tắc hoạt động: Khi hai kim loại khác nhau được kết hợp ở một đầu và tiếp xúc với gradient nhiệt độ, một điện áp được tạo ra ở đầu kia. Đây là hiệu ứng Seebeck.
• Xây dựng: Các loại phổ biến bao gồm loại K (Nickel-Chromium/Nickel-Aluminum), loại J (Iron/Constantan) và loại T (Copper/Constantan).
• Khả năng phát tín hiệu: Điện áp được tạo ra tỷ lệ thuận với sự khác biệt nhiệt độ giữa nối nóng và nối tham chiếu (nước lạnh).

Ưu điểm

• Phạm vi nhiệt độ rộng (lên đến 1800 °C cho một số loại)
• Thời gian phản ứng nhanh
• Khá cứng và rẻ tiền
• Thích hợp cho môi trường khắc nghiệt (ví dụ: lò, động cơ)

Những hạn chế

• Sản lượng không tuyến tính cần phải bù đắp
• Độ chính xác thấp hơn so với RTD
• Có khả năng trôi qua thời gian

RTDs: Độ chính xác thông qua sức đề kháng

RTD cung cấp một cách tiếp cận tinh tế hơn, bắt nguồn từ hành vi dự đoán của kim loại.

• Nguyên tắc hoạt động: Kháng điện của một số kim loại (thường là bạch kim) tăng lên với nhiệt độ. Bằng cách đo kháng điện này, nhiệt độ có thể được suy luận.
• Các loại phổ biến: Pt100 và Pt1000 là tiêu chuẩn công nghiệp, trong đó "100" hoặc "1000" đề cập đến điện trở ở 0 °C.
• Khả năng phát tín hiệu: Rất tuyến tính và ổn định, thường được sử dụng với mạch cầu Wheatstone hoặc bộ khuếch đại chính xác.

Ưu điểm

• Độ chính xác và khả năng lặp lại cao
• Sự ổn định lâu dài tuyệt vời
• Phản ứng tuyến tính trong phạm vi nhiệt độ vừa phải (~ 200 °C đến 600 °C)
• Lý tưởng cho các ứng dụng chính xác

Những hạn chế

• Thời gian phản ứng chậm hơn so với nhiệt cặp
• Mỏng hơn và đắt hơn.
• Khả năng nhiệt độ cao hạn chế

Các kịch bản ứng dụng: Chọn cảm biến phù hợp

Suy nghĩ triết học: Đánh giá sự thay đổi

Nhiệt độ là ngôn ngữ của biến đổi. nhiệt cặp nói trong điện áp, thô, cơ bản, đáp ứng. RTD thì thầm trong kháng cự, chính xác, hợp nhất, bền vững.Chọn giữa chúng không chỉ là kỹ thuậtNó phản ánh bản chất của quá trình, nhịp độ thay đổi và các giá trị kiểm soát.