No Image

Термопара и термосопротивление отличия

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

Отличие термопары от термистора

Термопара и термистор (терморезистор) – это измерительные устройства для определения и контроля температуры. Оба представляют собой датчики сопротивления, но имеют разные рабочие принципы.

Термопара имеет два основных провода, которые приварены к соединению. Такие провода используются, потому что они могут выдерживать экстремальные температуры. Версии, которые созданы с соединениями из драгоценных металлов, могут выдерживать нагрев до 1800 °C. Конструкция термопары будет стоить больше, чем термистор, обеспечивая большую чувствительность и стабильность.

Термисторы используют металлические оксидные гранулы, которые инкапсулированы либо эпоксидной смолой, либо стеклом. Как правило, термисторы представляют собой терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом. В зависимости от конструкции цены и характеристики термисторов различаются, но устройство имеет стандартные преимущества. Термисторы очень чувствительны и могут быть сделаны компактными для использования в небольшом пространстве.

Вот основные отличия термопар от термисторов.

  • Термопара – это тип устройства, используемого для измерения температуры
  • Термистор – это тепловой резистор, сопротивление которого изменяется с температурой.
  • Термопары изготовлены из металла или сплавов металлов, таких как медь, железо, хром и платина и т.д.
  • Термистор изготавливается полупроводником или посредством оксида магния, никеля или кобальта.
  • Это символ термопары

Измерение температуры является одним из основных требований практически при любых условиях технологических процессов перерабатывающей промышленности. В большинстве устройств используются датчики, основанные на двух технологиях. Выбор между этими двумя подходами определяется конкретными требованиями к технологическому процессу и его условиями.

Колебания температуры могут оказывать значительное влияние на прибыльность, безопасность и качество. Это справедливо в отношении разных отраслей промышленности, таких как нефтегазовая, энергетическая, нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, фармацевтическая и др. Точность непрерывного контроля температуры зависит от нескольких факторов, в том числе от правильного выбора датчика для конкретных задач и технологических процессов.

Наиболее распространенными устройствами измерения температуры являются термометры сопротивления (ТС) и термопары (ТП). Эти устройства основаны на двух разных технологиях, каждая из которых обладает своими преимуществами, в соответствии с которыми и делается выбор в пользу той или иной технологии.

В конструкции ТС используется тот факт, что электрическое сопротивление металла возрастает с повышением температуры — явление, известное как тепловое сопротивление.

В отличие от ТС, ТП представляет собой замкнутый термоэлектрический датчик температуры, состоящий из двух отрезков проволоки из разнородных металлов, соединенных между собой на обоих концах. При этом если температура на одном конце этих отрезков проволоки (спае) отличается от таковой на другом, в ней возникает электрический ток. Такое явление известно под названием эффекта Зеебека. Возникающее напряжение зависит от конкретных используемых металлов, а также от текущей разницы температур. Сопоставление различных значений напряжения, возникающих при использовании разных металлов, представляет собой основу измерения температуры термопарой.

Сравнение технологий

Не существует однозначного ответа на вопрос, какой тип датчика является более эффективным в конкретной ситуации. При эксплуатации каждого из них возникают негативные побочные эффекты, которые необходимо принимать во внимание при выборе термодатчика с должной тщательностью.

Термометры сопротивления изготавливаются из резистивного материала с прикрепленными выводами и, как правило, помещаются в защитную оболочку. В качестве резистивного материала может выступать платина, медь или никель. Наибольшее распространение получила платина — благодаря высокой точности и стабильности результатов измерений и их исключительной линейности в широком диапазоне. Не существует однозначного ответа на вопрос, какой тип датчика является более эффективным в конкретной ситуации. При эксплуатации каждого из них возникают негативные побочные эффекты, которые необходимо принимать во внимание при выборе термодатчика с должной тщательностью.

ТС отличаются высоким изменением сопротивления в расчете на один градус изменения температуры. Наиболее распространенными типами датчиков ТС являются проволочный и тонкопленочный. ТС из витой проволоки изготавливаются либо путем навивания резистивной проволоки на керамический сердечник, либо путем помещения спирально витой проволоки в керамическую оболочку, отсюда и название «проволочные ТС». При изготовлении тонкопленочного ТС тонкое резистивное покрытие осаждается на плоскую керамическую подложку (обычно прямоугольной формы). Как правило, тонкопленочные ТС являются менее дорогими по сравнению с проволочными, поскольку для их изготовления требуется меньшее количество различных материалов.

ТП отличаются более высокой скоростью реакции и более широкими допустимыми диапазонами рабочей температуры, чем ТС, однако имеют более низкую точность.

Обычно показания термометров сопротивления являются значительно более стабильными, и ТС обладают более высокой чувствительностью по сравнению с ТП. Долгосрочное смещение показаний ТС является хорошо предсказуемым, в то время как ТП часто ведут себя неустойчиво в данном отношении. За счет этого обеспечивается такое преимущество ТС, как менее частая потребность в калибровке и, следовательно, пониженная стоимость их эксплуатации. Наконец, ТС обеспечивают исключительную линейность показаний. В сочетании с линеаризацией, произведенной в качественном передатчике, становится достижимой точность около 0,1 °C — значительно более высокая по сравнению с максимально возможной при использовании ТП.

Читайте также:  Кровать без основания фото

Рис. 1. Конструкции термометра сопротивления и термопары

В отличие от ТС, ТП представляет собой замкнутый термоэлектрический датчик температуры, состоящий из двух отрезков проволоки из разнородных металлов, соединенных между собой на обоих концах. При этом различные сочетания металлов классифицируются как разные типы датчиков и, соответственно, обладают отличающимися характеристиками. Наиболее часто используемыми типами ТП являются тип J (железо и константан) и тип K (хромель и алюмель). ТП отличаются более высокой скоростью реакции и более широкими допустимыми диапазонами рабочей температуры, чем ТС, однако имеют более низкую точность. Конструкция кабелей ТП отличается повышенной прочностью, за счет чего они могут выдерживать высокие уровни вибрации (рис. 1). В таблице приводится сравнение основных характеристик датчиков.

Статьи, Схемы, Справочники

Регистрация Помощь. Всего пользователей – Всего тем – Всего сообщений – Активный участник форумов Сейчас отсутствует. Сообщение 16 : 15 Мая года, ссылка на это сообщение. Цитата: PPS от 05 Апреля года,

Поиск данных по Вашему запросу:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Перейти к результатам поиска >>>

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Термопреобразователи сопротивления

Термометр сопротивления PT100 и термистор PTC. Сравнение принципов работы, отличия?

Для измерения температуры служат первичные преобразователи температуры — термодатчики термопреобразователи. В промышленности, как правило, используются две разновидности датчиков температуры — термопары и термосопротивления.

С приборами Термодат могут быть использованы термопары любого отечественного или иностранного производителя, при условии, что они имеют стандартную градуировку по ГОСТ Р С приборами Термодат могут использоваться термосопротивления любого отечественного или иностранного производителя, при условии, что они имеют стандартную градуировку по ГОСТ Р , при этом термосопротивления должны быть электрически изолированы от корпуса.

Следует отметить, что приборы Термодат имеют универсальный вход, к которому также можно подключить пирометры с градуировкой РК15 и РС20 , а также другие датчики с унифицированным сигналом напряжения мВ или тока мА мА, мА. Существует несколько типов термопар.

Приборы Термодат могут работать с термопарой любого типа. В памяти прибора прошиты градуировочные таблицы, тип градуировочной таблицы и соответствующее обозначение в меню указывается в паспорте прибора. Перед установкой прибора на оборудование следует установить тип используемой термопары.

Тип термопары устанавливается в третьем уровне режима настройки приборов. В многоканальных приборах ко всем каналам должны быть подключены термопары одного типа. Следует помнить, что термопара по принципу действия измеряет температуру между “горячим спаем” рабочим спаем и свободными концами “холодными спаями” термоэлектродов.

Поэтому термопары следует подключать к прибору непосредственно, либо с помощью удлиннительных проводов, изготовленных из тех же термоэлектродных материалов. Температура “холодных спаев” в приборах Термодат измеряется в зоне подключения термопар вблизи клеммной колодки специальным термодатчиком и автоматически учитывается при вычислении температуры.

Для достижения наибольшей точности и правильного измерения температуры холодных спаев, необходимо следить, чтобы в зоне контактной колодки отсутствовали большие градиенты температуры, конвективные потоки обдув, ветер, сквозняки , а также лучистый нагрев от горячих тел.

Если включить прибор Термодат, а вместо термопары к входу прибора подключить перемычку закоротить вход , то прибор должен показать измеренную температуру в зоне контактной колодки температуру “холодного спая”.

Сразу после включения эта температура близка к температуре окружающей среды, а затем несколько повышается по мере саморазогрева прибора. Это нормальный процесс, так как задача термокомпенсационного датчика измерять не температуру окружающей среды, а температуру холодных спаев. При необходимости термокомпенсационный датчик можно подстроить. Подстройку следует выполнять в соответствии с инструкцией по калибровке.

Если у Вас возникли сомнения в правильности работы прибора, исправности термопары, компенсационного провода, в качестве первого теста мы рекомендуем погрузить термопару в кипящую воду. Показания прибора не должны отличаться от градусов более чем на градуса. Более тщательную проверку и настройку прибора Термодат можно выполнить в соответствии с инструкцией по калибровке.

Приборы Термодат имеют высокое входное сопротивление, поэтому сопротивление термопары и компенсационных проводов и их длина в принципе не влияют на точность измерения.

Однако, чем короче термопарные провода, тем меньше на них электрические наводки. В любом случае длина термопарных проводов не должна превышать м. Если требуется измерять температуру на больших расстояниях, то лучше использовать двухблочные системы с выносным блоком приборы типа Термодат В этих приборах связь между измерительным блоком и блоком индикации цифровая, расстояние межу ними может превышать м. Следует учитывать, что конструктивно термопары изготавливаются двух типов — изолированные или неизолированные от корпуса горячий спай либо изолирован, либо приварен к защитному чехлу.

Читайте также:  Профиль под подоконник пвх

Одноканальные приборы могут работать с любыми термопарами, а многоканальные — только с изолированными от корпуса термопарами. Стандартные значения составляют 50 и Ом 50М, 50П, М, П , однако могут быть установлены и другие значения.

В многоканальных приборах ко всем каналам должны быть подключены термосопротивления одного типа. Термосопротивления могут быть подключены к прибору Термодат как по трехпроводной, так и по двухпроводной схеме. Двухпроводная схема подключения дает удовлетворительные результаты, когда датчик удален на небольшое расстояние от прибора.

Уточним наши слова. Предположим, Вы используете медное термосопротивление номиналом Ом градуировка М. Это означает, что если сопротивление проводов, соединяющих термодатчик с прибором, будет равно 0,4 Ом, ошибка измерения температуры будет равна одному градусу. В таблице приведены справочные значения сопротивлений медных проводов разного сечения, и допустимые длины проводов при двухпроводной схеме подключения. При удалении термодатчика на большие расстояния следует применять трехпроводную схему подключения.

Третий провод используется для измерения сопротивления подводящих проводов. Максимальная длина проводов не должна превышать м.

Для работы с искрозащитными барьерами требуется четырехпроводная схема подключения термосопротивления. По специальному заказу приборы Термодат могут быть оборудованы входами для четырехпроводного подключения датчиков.

Для быстрой проверки работоспособности прибора, термодатчика, схемы подключения и настроек мы рекомендуем, как и в случае с термопарами, поместить подключенный датчик в кипящую воду или в тающий лед. С помощью точного резистора аналогичным образом можно проверить качество длинной линии, подключив резистор вместо термосопротивления на длинной линии.

Для программных регуляторов температуры и части приборов, работающих с термосопротивлениями, разрешение составляет 0. Разрешение по температуре следует отличать от точности измерения. Под нормирующим значением принимается алгебраическая разность верхнего и нижнего пределов измерения. Максимальные диапазоны измерений температуры при работе с различными типами термодатчиков приведены в таблице.

Погрешность измерения температуры приборами Термодат может быть уменьшена при их производстве путем уменьшения диапазона измерения. В этом случае, при выпуске и проведении поверки, в паспорте прибора должен указываться соответствующий диапазон измерений. Погрешность измерения температуры складывается из погрешности измерения электронного прибора и погрешности датчика температуры.

Максимально допустимая погрешность используемого Вами датчика температуры должна быть указана в его паспорте или ГОСТе. Для термопар, например, погрешность измерения связана с возможными отклонениями от номинальной статической характеристики НСХ. В случае, если требуется более высокая точность измерения, следует применять термопары более высокого класса точности, а также термопары из благородных металлов ПП или ПР. Следует отметить, что точность измерения температуры зависит не только от прибора и термодатчика.

Многое зависит от конструкции объекта измерения, от точки расположения термодатчика, от качества теплового контакта с измеряемой средой, от условий отвода тепла холодной монтажной частью термодатчика. То есть, задача измерения температуры является сложной инженерной задачей и должна решаться специалистами. В большинстве задач регулирования температуры быстродействия измерительного прибора не имеет значения, так как характерные времена тепловых процессов велики.

Приборы Термодат последовательно опрашивают все каналы и производят измерения. В каждом цикле измерения производится измерение температуры холодных спаев и опрос опорных каналов для самокалибровки и балансировки нуля.

Время измерения по одному каналу для малоканальных одноблочных приборов составляет мс, с учетом усреднений и пауз после переключения коммутатора. Полный цикл измерения составляет 2 сек для одноканального прибора, 2,5 сек для двухканального и 3 сек для трехканального. В условиях повышенных электромагнитных помех показания прибора могут быть неустойчивыми и колебаться в пределах последних разрядов.

Эти колебания не выходят за пределы погрешности измерения, однако, вызывают неудовлетворенность работой аппаратуры. Мы рекомендуем в таких условиях включить программный цифровой фильтр. Фильтр включается наладчиком оборудования во втором уровне режима настройки. Алгоритм обработки результатов измерения при включении цифрового фильтра предусматривает анализ результатов измерений, отсев случайных выбросов, специальное цифровое сглаживание сигнала.

Однако при включении фильтрации сигнала увеличивается постоянная времени прибора. Если условия работы прибора благоприятные, устанавливать цифровую фильтрацию не следует.

Термопары ТД. Термосопротивления ТС. База знаний. Где купить. Конструкция приборов Термодат Установка и подключение Термопары и термосопротивления Регулирование температуры Управление мощностью Выходные устройства Дополнительные функции Интерфейс RS Программное обеспечение для терморегуляторов Термодат. Термоэлектрические преобразователи термопары Существует несколько типов термопар.

Время измерения В большинстве задач регулирования температуры быстродействия измерительного прибора не имеет значения, так как характерные времена тепловых процессов велики. Цифровой фильтр В условиях повышенных электромагнитных помех показания прибора могут быть неустойчивыми и колебаться в пределах последних разрядов.

Отличие терморезистора от термопары

Термопара и термистор терморезистор — это измерительные устройства для определения и контроля температуры. Оба представляют собой датчики сопротивления, но имеют разные рабочие принципы. Термопара имеет два основных провода, которые приварены к соединению. Такие провода используются, потому что они могут выдерживать экстремальные температуры. Конструкция термопары будет стоить больше, чем термистор, обеспечивая большую чувствительность и стабильность. Термисторы используют металлические оксидные гранулы, которые инкапсулированы либо эпоксидной смолой, либо стеклом. Как правило, термисторы представляют собой терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом.

Читайте также:  В каких странах используют солнечную энергию

Правильный выбор: термометр сопротивления или термопара

Терморегулятор представляет собой электронный прибор с широким набором функций контроля и управления измеряемыми параметрами. Терморегуляторы предназначены для регулирования и контроля температуры и прочих технологических параметров в инженерных системах, например, расхода или давления теплоносителя в системах отопления. Термопара является одним из видов преобразователей температуры термодатчиков и используется для измерения температуры в регулирующих устройствах, а также в системах автоматизации. Датчик температуры состоит из двух последовательно соединенных разнородных проводников. Измерительный преобразователь температуры данного типа работает на основе термоэлектрического эффекта, то есть температура определяется благодаря разности потенциалов проводников из разных материалов. Термопара является наиболее распространенным датчиком температуры, благодаря своей высокой надежности, широкому диапазону измеряемых температур, простой конструкции и невысокой стоимости. Производственное объединение “Вектор-ПМ” производит обширный ассортимент термопарных датчиков, начиная с базового модельного ряда, и заканчивая нестандартными решениями.

Что такое термометры сопротивления

Главная Контент Публикации Датчики и измерительные приборы Измерение температуры: принцип действия и конструкция термометров сопротивления и термопар. Самыми распространенными типами датчиков для измерения температуры в промышленных условиях являются термометры сопротивления и термоэлектрические преобразователи или термопары. По сути оба вида датчиков являются первичными преобразователями и для получения с них значения температуры, необходимо использовать вторичные нормирующие преобразователи, либо же специальные входы модулей ввода промышленных контроллеров ПЛК. Термометры сопротивления — конструктивно выполняются посредством намотки проволоки из меди или платины на изоляционный каркас.

Как выбрать датчик температуры (термопару или термосопротивление)

Термометрия относится к наиболее простым и эффективным методам измерений. Она основана на том, что физические свойства материала меняются в зависимости от температуры. В частности, измеряя сопротивление металла, сплава или полупроводникового элемента, можно определить его температуру с высокой степенью точности. Датчики такого типа называются термоэлектрическими или термосопротивлениями. Предлагаем рассмотреть различные виды этих устройств, их принцип работы, конструкции и особенности.

ОВЕН ДТС-И, ДТП-И — термосопротивления, термопары со встроенным нормирующим преобразователем

Применяется в основном для измерения температуры. Международный стандарт на термопары МЭК п. Для измерения разности температур зон, ни в одной из которых не находится вторичный преобразователь измеритель термо-ЭДС , удобно использовать дифференциальную термопару: две одинаковые термопары, соединённые навстречу друг другу. Каждая из них измеряет перепад температур между своим рабочим спаем и условным спаем, образованным концами термопар, подключёнными к клеммам вторичного преобразователя, но вторичный преобразователь измеряет разность их сигналов, таким образом, две термопары вместе измеряют перепад температур между своими рабочими спаями. Принцип действия основан на эффекте Зеебека или, иначе, термоэлектрическом эффекте.

Как работает датчик Pt100?

Термопреобразователь сопротивления ТС — средство измерений температуры, состоящее из одного или нескольких термочувствительных элементов сопротивления и внутренних соединительных проводов, помещенных в герметичный защитный корпус, внешних клемм или выводов, предназначенных для подключения к измерительному прибору. Чувствительный элемент ЧЭ первичного преобразователя выполнен из металлической проволоки бифилярной намотки рис. ЧЭ имеет выводы для крепления соединительных проводов и известную зависимость электрического сопротивления от температуры.

Термопара VS термистор

Термосопротивления – это элементы, сопротивление которых практически линейно зависит от температуры окружающей среды. Не следует путать термосопротивления с термопарами и терморезисторами термисторами. НСХ любого термосопротивления близка к линейной функции и описывается либо полиномом с известными коэффициентами, либо соответствующей таблицей. Каждому типу термосопротивлений соответствует свой полином R T. Большая часть используемых в индустрии термосопротивлений имеют тип Pt , его НСХ описывается полиномом.

Термометр сопротивления

Принцип действия основан на зависимости электрического сопротивления металлов , сплавов и полупроводниковых материалов от температуры [1]. Представляет собой резистор, изготовленный из металлической проволоки или металлической плёнки на диэлектрической подложке и имеющий известную зависимость электрического сопротивления от температуры. Это обусловлено тем, что платина имеет стабильную и хорошо изученную зависимость сопротивления от температуры и не окисляется в воздушной среде, что обеспечивает их высокую точность и воспроизводимость. В качестве рабочих средств измерений применяются также медные и никелевые термометры сопротивления. Технические требования к рабочим термометрам сопротивления изложены в стандарте ГОСТ Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля.

Термопреобразователи

Забыли пароль? Автор: webster , 31 Мая в Выбор. Надо сравнить погрешности датчиков, межповерочные интервалы датчиков, удобство применения, расстояние от датчика до измерителя или регулятора возможность применения датчика на таком расстоянии , тип применяемого измерителя и удобство его применения. Как минимум в этом экономическая выгода есть.

“>

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
© 2019 | All rights reserved.
Adblock detector