تفاوت ترموکوپل با سنسور RTD

دسته بندی مقالات

تهران،

Info@Domain.com

021 - 021

شنبه تا چهار شنبه 8 تا 16

تفاوت ترموکوپل با سنسور RTD
24
1 می 2025
مدیریت سایت

ترموکوپل‌ها: بر اساس اثر Seebeck کار می‌کنند. زمانی که دو سیم فلزی غیر هم‌جنس به هم متصل می‌شوند و محل اتصال آن‌ها گرم می‌شود، اختلاف پتانسیل بین دو سیم ایجاد می‌شود. مقدار این اختلاف پتانسیل با دما متناسب است.
سنسورهای RTD: بر اساس این اصل کار می‌کنند که مقاومت الکتریکی یک سیم فلزی با افزایش دما افزایش می‌یابد. با اندازه‌گیری مقاومت سنسور، می‌توان دما را تعیین کرد.

تفاوت ترموکوپل با سنسور RTD
مزایا:

ترموکوپل‌ها

دامنه دمای وسیع‌تر (از حدود -200 درجه سانتی‌گراد تا 2500 درجه سانتی‌گراد)
زمان پاسخگویی سریع‌تر
مقاوم‌تر در برابر شرایط محیطی خشن
ارزان‌تر

سنسورهای RTD

دقت اندازه‌گیری بالاتر
رابطه خطی‌تر بین مقاومت و دما
ثبات اندازه‌گیری بیشتر
در برابر نویز الکتریکی کم‌حساس‌تر

معایب:

ترموکوپل‌ها

دقت اندازه‌گیری پایین‌تر
نیاز به مرجع دمای سرد
غیرخطی بودن رابطه بین EMF و دما
حساسیت به نویز الکتریکی

سنسورهای RTD

دامنه دمای محدودتر (از حدود -200 درجه سانتی‌گراد تا 600 درجه سانتی‌گراد)
زمان پاسخگویی کندتر
آسیب‌پذیری بیشتر در برابر شوک و لرزش
گران‌تر

محدوده اندازه‌گیری دما

تفاوت اصلی میان ترموکوپل و سنسور RTD در محدوده‌ی دمایی است که قادرند اندازه‌گیری کنند. سنسورهای RTD قادرند دما را از منفی 200 درجه سانتیگراد تا حداکثر 400 تا 500 درجه سانتیگراد اندازه‌گیری کنند، در حالی که برخی از آن‌ها می‌توانند تا 850 درجه سانتیگراد نیز را اندازه بگیرند. اما ترموکوپل‌ها قادرند دما را از منفی 200 درجه سانتیگراد تا 1800 درجه سانتیگراد، و در برخی موارد حتی تا 2600 درجه سانتیگراد اندازه‌گیری کنند. این گستره وسیع‌تر دما، ترموکوپل را برای کاربردهای مختلفی قابل استفاده می‌کند.

دقت اندازه‌گیری دما

تفاوت اساسی بین ترموکوپل و سنسور RTD در دقت اندازه‌گیری دما قرار دارد. سنسور RTD شامل دقتی در محدوده 05/0 تا 1/0درجه سانتیگراد بوده که منجر می‌شود این سنسور برای کارهایی که احتیاج به دقت بیشتر دارند، مناسب‌تر از ترموکوپل باشد. در مقابل، دقت اندازه‌گیری دما در ترموکوپل حدود 2/0 تا 5/0 درجه سانتیگراد است. لازم به ذکر است که همان‌طور که انتظار می‌رود، افزایش دقت در سنسور RTD به معنای افزایش قیمت آن است.

حساسیت

هرچند هر دوی این سنسورهای دما، در مقابل تغییرات دمایی واکنش‌های سریعی ارائه می‌دهند، اما ترموکوپل‌ها دارای حساسیت بیشتری هستند. تفاوت اساسی میان ترموکوپل و سنسور RTD در حساسیت، به دلیل سرعت پاسخ‌دهی متفاوت آنها است. ترموکوپل‌ها در بازه زمانی 1/0 تا ۱۰ ثانیه پاسخ می‌دهند، در حالی که سنسور RTD در محدوده زمانی ۱ تا ۵۰ ثانیه عمل می‌کند. این اختلاف زمانی به دلیل نیاز بیشتر ترموکوپل برای رسیدن به تعادل حرارتی است، زیرا نقطه اتصال دو سیم و دو سر آزاد سیم‌های آن از جنس‌های مختلفی هستند و زمان‌های متفاوتی برای رسیدن به یک دمای خاص نیاز دارند.

رانش

سنسورهای مقاومتی دما نسبت به ترموکوپل‌ها پایداری بیشتری دارند و رانش کمتری در خروجی آنها مشاهده می‌شود. این پایداری ناشی از طراحی دقیق سنسورهای RTD است که بتوانند با ورودی‌های یکسان، تکرارپذیری بالایی در خروجی داشته باشند. در شرایط معمول، رانش در سنسورهای RTD در حدود 1/0 درجه سانتیگراد در ۵ سال است و در شرایط سخت‌تر ممکن است حتی به 1/0 درجه سانتیگراد در هر سال نیز برسد. با این حال، با وجود این موارد، سنسورهای RTD عملکرد بهتری نسبت به دیگر سنسورهای دما دارند. این تفاوت اصلی بین ترموکوپل و سنسور RTD همچنین به دلیل استفاده از سیم‌های ناهمگن در ترموکوپل‌هاست. این سیم‌ها ممکن است در نتیجه قرار گرفتن در معرض گرما یا فشارهای مکانیکی خم شوند یا حتی تغییرات شیمیایی مانند اکسید شدن را تجربه کنند که به دلیل آن، زمان رانش بیشتری دارند. این مشکلات باعث کاهش دقت سنسور در طول زمان می‌شوند و نیاز به تنظیم مجدد دارند، بنابراین استفاده از سنسورهای RTD در مدت زمان بلند مدت پیشنهاد می‌شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس تلفنی