Як вибрати термопари та термічні резистори

По -перше, дозвольте представити термопару. Термопара є найбільш широко використовуваним температурним пристроєм при вимірюванні температури. Основними його особливостями є широкий діапазон вимірювання, відносно стабільна продуктивність, проста структура, хороша динамічна реакція та здатність перетворити модель температури в універсальний віддалений передача 4-20 MA електричний сигнал через передавач температури, який зручний для автоматичного управління та централізованого управління.
Принцип вимірювання температури термопари заснований на термоелектричному ефекті. Коли два різних провідники або напівпровідники підключені до закритої петлі, коли температура на двох з'єднаннях відрізняється, в петлі буде генеруватися термоелектричний потенціал. Це явище називається термоелектричним ефектом, також відомим як ефект Зеебека.
Термоелектричний потенціал, що утворюється в закритому циклі, складається з двох потенціалів: термоелектричного потенціалу та контактного потенціалу. Термоелектричний потенціал відноситься до потенціалу, що утворюється двома кінцями одного і того ж провідника через різні температури. Різні провідники мають різну щільність електронів, тому потенціал, який вони генерують, також відрізняється. Як випливає з назви, контактний потенціал відноситься до потенціалу, що утворюється, коли два різних провідники контактують через їх різну щільність електронів. Коли вони досягають певного балансу, генерується певна кількість дифузії електронів. Розмір контактного потенціалу залежить від властивостей матеріалів двох різних провідників та температури їх контактних точок.
В даний час термопари, які використовувались на міжнародному рівні, мають стандартну специфікацію. Міжнародні норми передбачають, що термопари поділяються на 11 різних підрозділів, а саме J, K, T, E, N, R, S, B, G, C і D. Найменша температура можна виміряти при мінусах 270 градусів Цельсія, і найвищий рівень може досягти 1800 градусів Цельсія. Серед них R, S, B, G, C і D належать до дорогоцінних металів, тому їх також називають термопарками дорогоцінного металу, а решта називають дешевими металевими термопа.
Існують дві поширені структури термопацій, тип складання та бронетанковий тип. Термопари типу складання, як правило, складаються з термопацій, ізоляційних труб, захисних рукавів та з'єднувальних коробків, в той час як броньовані термопари - це суцільна комбінація проводів термопари, ізоляційних матеріалів та металевих захисних рукавів, зібраних та розтягнуті.
Однак електричний сигнал термопари потребує спеціального проводу для передачі, який ми називаємо проводом компенсації термопари. Різні термопари потребують різних компенсаційних проводів, основна функція яких полягає у зв’язку з термопарою та збереження еталонного кінця термопари (загальновідома як холодний кінець у Китаї) подалі від області вимірювання температури, так що температура опорного кінця стабільна. Компенсаційні дроти поділяються на тип компенсації та тип розширення. Хімічний склад подовжувача проводів такий самий, як у компенсованій термопалі, але на практиці провід для подовження не обов'язково виготовляється з того ж металу, що і термопала. Він, як правило, замінюється дротом з тим самим термоелектричним потенціалом, що і термопара.
Зв'язок між компенсаційним проводом та термопарою простий і чіткий, і може бути пов'язаний з професійним роз'ємом термопари. Більшість загальних компенсаційних проводів виготовлені з мідно-нікельського сплаву.

Далі введемо теплові резистори. Хоча теплові резистори широко використовуються в промисловості, їх застосування обмежено певною мірою через їх діапазон вимірювання температури. Принцип вимірювання температури теплових резисторів заснований на характеристиці того, що значення опору провідника або напівпровідникові зміни з температурою.

Він має багато переваг, а також може віддалено передавати електричні сигнали з високою чутливістю, сильною стабільністю, хорошою взаємозамінністю та точністю, але це вимагає збудження потужності і не може миттєво вимірювати зміни температури.
Промислові теплові резистори, як правило, використовують PT100, PT10, Cu50, Cu100, а також виникають PT1000 та PT200.

Діапазон вимірювання температури термічних резисторів платини, як правило, мінус від 200 до 800 градусів Цельсія, а мідний резистори, як правило, мінус 40 до 140 градусів Цельсія. Взагалі кажучи, одинична ціна готових термічних резисторів дорожча, ніж у термопаційних, і їх довгострокова стабільність не така хороша, як у термопаційних.