29
آبان

مقایسه ترموکوپل و RTD،تفاوت ترموکوپل و RTD

سنسور های RTD و ترموکوپل، جزو سنسورهای دما هستند. این تجهیزات در طیف گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال ، طراحی و تطبیق پذیری آنها کاملاً متفاوت است.هر کدام از این سنسورهای حرارتی، ویژگی‌های منحصر به فردی دارند که با توجه به آن‌ها، استفاده از هر کدام از این دو در کاربردهای مختلف ممکن است مناسب‌تر باشد.

مقایسه ترموکوپل و RTD،تفاوت ترموکوپل و RTD


دامنه اندازه‌گیری:

سنسورهای RTD دما را حداکثر تا حدود 1000 ∘ C اندازه‌گیری می‌کنند ولی به طور کلی وقتی دما از 400 ∘ C فراتر می‌رود، نمی‌توان انتظار سنجش دقیقی از این ابزار داشت. اما از سوی دیگر، ترموکوپل‌ها دما را تا حدود 1700 ∘ C می‌سنجند. قانون کلی به این صورت است که برای دماهای کمتر از 850 ∘ C از سنسور RTD و برای دماهای بالاتر از آن، از ترموکوپل استفاده می‌شود.

در کاربردهای صنعتی متداول، دما معمولاً بین 200 ∘ C و 400 ∘ C تغییر می‌کند. در نتیجه، بیشتر از سنسورهای RTD استفاده می‌شود.

زمان پاسخ:

با وجود اینکه هردوی این سنسورهای دما، به تغییرات دمایی واکنش‌های سریعی نشان می‌دهند، ترموکوپل‌ها حساسیت بالاتری دارند. تفاوت ترموکوپل و سنسور RTD در حساسیت به دلیل تفاوت ترموکوپل و سنسور RTD در سرعت پاسخ‌دهی است. ترموکوپل‌ها زمان پاسخ‌دهی بین 0/1 تا 10 ثانیه دارند درحالی که سرعت پاسخ‌دهی سنسور آر تی دی در محدود 1 تا 50 ثانیه است. این درحالی است که ترموکوپل برای رسیدن به تعادل حرارتی، به زمان بیشتری نسبت به سنسور RTD نیاز دارد و دلیل آن، این است که نقطه اتصال دو سیم و دو سر آزاد سیم‌ها که از جنس‌های مختلفی هستند و در طرف دیگر آزاد هستند، زمان‌های متفاوتی برای رسیدن به یک دمای مشخص نیاز دارند و با سرعت یکسانی به دمای مورد نظر نمی‌رسند.

دقت اندازه‌گیری دما:

دیگر تفاوت ترموکوپل و سنسور RTD در دقت اندازه‌گیری دما است. دقت اندازه‌گیری دما توسط سنسور RTD در محدوده 0/05 درجه تا 0/1 درجه سانتیگراد است که باعث می‌شود این سنسور برای کارهای دقیق‌تر مناسب‌تر از ترموکوپل باشد که دقت اندازه‌گیری آن در حدود 0/2 تا 0/5 درجه سانتیگراد است. قابل ذکر است همان‌طور که انتظار می‌رود، هرچه دقت اندازه‌گیری دما در سنسور آر تی دی بالاتر باشد، قیمت آن نیز بالاتر خواهد بود.

حساسیت به ارتعاشات:

در حالت کلی، ترموکوپل‌ها در مقایسه با سنسورهای RTD، حساسیت کمتری نسبت به ارتعاشات و نویز دارند و کمتر تحت تأثیر آن قرار می‌گیرند. ولی این امکان وجود دارد که سنسورهای RTD از نوع فیلم نازک، طوری ساخته شود تا مقاومت آنها در مقابل ارتعاش، تا حد زیادی بهبود پیدا کند.

پدیده خود گرمایی (Self-Heating):

سنسور RTD از سیم‌های بسیار نازک تشکیل شده و به منبع تأمین ولتاژ نیاز دارد. با وجود اینکه فقط به جریانی در بازه 1 m A تا 10 m A نیاز است، ولی همین جریان اندک هم می‌تواند المنتی از جنس پلاتینیوم را گرم کند. همین عامل موجب پایین آمدن دقت تجهیز می‌شود. هرچه طول سیم‌های افزایشی بیشتر باشد، برای غلبه به مقاومت سیم‌ها، به توان بیشتری نیاز است. در نتیجه، مشکل گرم شدن سیم‌ها بیشتر هم خواهد شد. اما در سوی مقابل، ترموکوپل نیازی به منبع ولتاژ ندارد و چنین مشکلی در آن پیش نخواهد آمد.

پایداری:

سنسور مقاومتی دما به نسبت ترموکوپل پایداری بیشتری دارد و رانش کمتری در نتایج آن مشاهده می‌شود. دلیل این مسئله، نوع طراحی سنسورهای RTD است که به نحوی انجام شده است که بتواند با ورودی یکسان تکرارپذیری بالایی در نتایج داشته باشد، رانش در سنسورهای آر تی دی در شرایط معمول در حدود 0/1 درجه سانتیگراد در 5 سال است و اگر شرایط سخت باشد ممکن است به 0/1 درجه سانتیگراد در هر سال نیز برسد که حتی با این وجود نیز از دیگر سنسور دما در این زمینه عملکرد بهتری دارد.

این تفاوت ترموکوپل و سنسور RTD همچنین ناشی از ناهمگن بودن سیم‌های به کار رفته در ساخت ترموکوپل است. این سیم‌ها ممکن است در اثر قرار گرفتن در معرض گرما یا فشارهای مکانیکی خم یا کج شوند و یا حتی تغییرات شیمیایی مانند اکسید شدن را در آن‌ها مشاهده شود. به همین دلیل زمان رانش بیشتری دارد. در اثر بروز این اتفاقات، دقت این سنسور دما در طول زمان کاهش می‌یابد و نیازمند تنظیم مجدد خواهد بود. به همین دلیل استفاده از سنسورهای RTD در طولانی مدت مناسب‌تر است.

هزینه:

دیگر تفاوت ترموکوپل و RTD در هزینه پرداختی برای تهیه این دو سنسور است. به طور کلی سنسور RTD قیمت بالاتری نسبت به ترموکوپل دارد و به طور معمول یک سنسور RTD دو تا سه برابر گران‌تر از ترموکوپل‌های مشابه خودش است. در میان انواع سنسورهای RTD نیز، سنسورهای پلاتینیوم بالاترین و سنسورهای مس پایین‌ترین قیمت را دارند. این تفاوت قیمت در حالی است که با توجه به اثر رانش که بیشتر در ترموکوپل مشاهده می‌شود، نیاز به تنظیم مجدد آن در طول زمان وجود دارد. به همین خاطر در واقع، در طولانی مدت هزینه نگه‌داری از این سنسور باعث خواهد شد که هزینه کلی آن بیشتر از پرداخت یکباره برای خریداری یک سنسور RTD باشد.

 

 انتخاب سنسور مناسب 

نتیجه گیری صرفاً بر مزایا و مضرات انواع سنسور استوار است و ویژگی ها و مزایای تجهیزات اندازه گیری را در نظر نمی گیرد. برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا و در دمای کمتر از ۵۰۰ درجه سانتیگراد است، اغلب سنسورهای دمای RTD گزینه مناسبی هستند.

از سوی دیگر ، ترموکوپل ها برای فرآیندهائی که نیاز به دامنه دمای وسیع تر، زمان واکنش سریع تر و توانایی اندازه گیری نقاط بسیار خاص باشد، بسیار ایده آل هستند. با نگاهی به تفاوت ها ، سنسور آرتی دی دقیق تر ، پایدارتر و قابل تکرارتر است. آن ها همچنین از رانش بسیارکمتری برخوردارند. RTD ها همچنین در نتیجه افزایش حساسیت و خطی بودن سیگنال خروجی قوی تری ارائه می دهند ،. با این اوصاف ، آنها از محدوده عملیاتی محدودتر ، حداکثر دمای کار پایین تر و به طور کلی گران تری برخوردار هستند.

ترموکوپل ها ارزان تر هستند ، دوام بیشتری دارند و می توانند طیف وسیعی از دما را اندازه گیری کنند. با این حال ، آنها از دقت کمتری برخوردار هستند و به مرور زمان رانش بالایی دارند ، و باعث می شوند کالیبراسیون های مکرر الزامی شوند و به این ترتیب به هزینه های کلی اضافه می شود.

پس می توان نتیجه گرفت که RTD ها و ترموکوپل ها هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. هنگام انتخاب بین دو نوع سنسور دما ، باید تمام تفاوت ها، مورد توجه قرار گیرد و در برابر عوامل مهم فرآیند در نظر گرفته شوند. همچنین اندازه نیز فاکتور مهمی هست ، زیرا سنسورهای آرتی دی در مقایسه با ترموکوپل ها نسبتاً بزرگترند.
 به این مسئله توجه داشته باشید که تمام این نکات را در هنگام خرید در نظر بگیرید تا درست‌ترین انتخاب را با توجه به نیاز خود انجام دهید. در نهایت لازم است ذکر کنیم که به هنگام خرید، علاوه بر تفاوت ترموکوپل و RTD و نکات فنی که ذکر شد، لازم است به برند سازنده سنسورها نیز توجه کنید تا مطمئن باشید که دستگاه خریداری شده توسط شما از کیفیت مناسب برخوردار است و به خوبی نیازهای شما را برطرف خواهد کرد.

 

فروشگاه ترموکار تولیدکننده انواع سنسور دما می‌باشد و شما می‌توانید سنسور مورد نیاز خود را با اطمینان کامل از ما خریداری نمایید. ساخت ترموکوپل و ساخت انواع سنسور مقاومتی دما توسط ما با کیفیت بالا صورت گرفته و شما می‌توانید با خرید این محصولات ، از کیفیت کالای خریداری شده خود اطمینان داشته باشید.

در صورت نیاز به مشاوره در زمینه انتخاب سنسور مناسب با ما تماس بگیرید.

اشتراک گذاری

درباره ما

فروشگاه ترموکار با سابقه ای درخشان  در زمینه واردات ، ساخت ، عرضه مستقیم انواع ترموکوپل ،سنسورهای حرارتی RTD، المنت ،کابل های جبران ساز ترموکوپل، ترموول  فعالیت می نماید و آمادگی ارایه انواع خدمات در زمینه ساخت و تولید، فروش این محصولات را جهت  مصارف خانگی و صنایع نفت و گاز، نیروگاهها، صنایع غذایی و دارویی و بسیاری از صنایع کوچک و بزرگ دیگر را دارا می باشد.