Разница между термопарой и терморезистором
Как термопары, так и терморезисторы относятся к контактному измерению температуры. Хотя они выполняют одну и ту же функцию измерения температуры объекта, их принципы и характеристики различны.
Для начала позвольте мне представить термопары. Термопары являются наиболее широко используемыми температурными приборами для измерения температуры. Их основными особенностями являются широкий диапазон измерения температуры и относительно стабильная работа. Они также имеют простую конструкцию и хорошие динамические характеристики. Они также могут передавать электрические сигналы 4–20 мА дистанционно, что делает их удобными для автоматического управления и централизованного контроля. Принцип измерения температуры термопарами основан на термоэлектрическом эффекте. При соединении двух разных проводников или полупроводников в замкнутый контур, когда температуры на двух соединениях различны, в контуре будет генерироваться термоэлектрический потенциал. Это явление называется термоэлектрическим эффектом, также известным как эффект Зеебека. Термоэлектрический потенциал, генерируемый в замкнутой цепи, состоит из двух типов потенциалов: потенциал разности температур и контактный потенциал. Термоэлектрический потенциал - это потенциал, возникающий на двух концах одного и того же проводника из-за разных температур. Разные проводники имеют разную плотность электронов, поэтому и потенциалы, которые они генерируют, также различны. Контактный потенциал, как следует из названия, относится к потенциалу, образующемуся при контакте двух разных проводников и возникновении определенной степени диффузии электронов из-за разной электронной плотности. Величина контактного потенциала зависит от свойств материала двух различных проводников и температуры точки их контакта. Термопары, используемые в настоящее время в мире, имеют стандартную спецификацию, которая гласит, что термопары делятся на восемь различных шкал, а именно: B, R, S, K, N, E, J и T. Самая низкая температура, которую они могут измерять, составляет минус 270 градусов Цельсия, а самая высокая - 1800 градусов Цельсия. Среди них B, R и S относятся к платиновой серии термопар. Поскольку платина является драгоценным металлом, их также называют термопарами из драгоценных металлов, а остальные - термопарами из дешевых металлов. Существуют две конструкции термопар: обычного типа и бронированного типа. Обычные термопары, как правило, состоят из термопар, изоляционных трубок, защитных гильз и распределительных коробок, в то время как бронированные термопары представляют собой прочную комбинацию термопарных проводов, изоляционных материалов и металлических защитных гильз, которые собираются и растягиваются. Однако для передачи электрического сигнала термопары необходим специальный провод, который мы называем компенсационным проводом. Для разных термопар требуются разные компенсационные провода, основная функция которых заключается в подключении к термопаре для удержания опорного конца термопары вдали от источника питания, тем самым стабилизируя температуру опорного конца. Компенсационные провода делятся на компенсационные и удлинительные. Химический состав удлинительного провода такой же, как у компенсированной термопары. Однако на практике удлинительный провод изготавливается не из того же металла, что и термопара. Обычно его заменяют проводом с той же плотностью электронов, что и термопара. Связь между компенсационным проводом и термопарой, как правило, очень четкая. Положительный полюс термопары подключается к красному проводу компенсационного провода, а отрицательный полюс подключается к проводу оставшегося цвета. Большинство компенсационных проводов общего назначения изготавливаются из медно-никелевого сплава.
Далее мы рассмотрим термисторы. Хотя они широко используются в промышленности, их применение ограничено из-за диапазона измерения температуры. Принцип измерения температуры термисторами основан на свойстве изменения величины сопротивления проводника или полупроводника в зависимости от температуры. У этого есть много преимуществ. Он также может передавать электрические сигналы на расстоянии, обладает высокой чувствительностью, большой стабильностью, хорошей взаимозаменяемостью и точностью. Однако он требует подачи питания и не может мгновенно измерять изменения температуры. В промышленных терморезисторах обычно используются Pt100, Pt10, Cu50, Cu100. Диапазон измерения температуры платиновых терморезисторов обычно составляет от минус 200 до 800 градусов Цельсия, а медных терморезисторов - от минус 40 до 140 градусов Цельсия. Терморезисторы относятся к тому же типу, что и термопары, но не требуют компенсационных проводов и дешевле термопар.
