ความแตกต่างระหว่างเทอร์มิสเตอร์และเทอร์โมคับเปิล


18

ตามที่ฉันเข้าใจแล้วทั้งเทอร์มิสเตอร์และเทอร์โมคับเปิลเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ดังนั้นอะไรคือข้อดี / ข้อเสียของการใช้อีกอันหนึ่งเพื่อวัดอุณหภูมิ? แอพพลิเคชั่นเฉพาะสำหรับเซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งมีอะไรบ้าง

คำตอบ:


17

เทอร์โม:

  • การตรวจจับอุณหภูมิที่หลากหลาย (Type T = -200-350 ° C; Type J = 95-760 ° C; Type K = 95-1260 ° C; ประเภทอื่น ๆ จะไปที่อุณหภูมิที่สูงกว่า)
  • สามารถแม่นยำมาก
  • พารามิเตอร์การตรวจจับ = แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการแยกที่อุณหภูมิต่างกัน
  • แรงดันไฟฟ้าของเทอร์โมคัปเปิลค่อนข้างต่ำ (4.3mV สำหรับเทอร์โมคับเปิลชนิด T ที่ปลายด้านหนึ่งที่ 0 C, อื่น ๆ ที่ 100 C ดังนั้นนั่นคือ 43uV / C tempco)
  • เชิงเส้นส่วนใหญ่

เทอร์มิสเตอร์:

  • ขอบเขตการตรวจจับที่แคบยิ่งขึ้น ( เทอร์มิสเตอร์คุณภาพ Z สเป็คที่ -55 ถึง +150 C)
  • พารามิเตอร์การตรวจจับ = ความต้านทาน
  • มักจะไม่เชิงเส้นมาก
  • เทอร์มิสเตอร์ชนิด NTC มีค่าความต้านทานลดลงแบบทวีคูณโดยประมาณเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
  • ดีสำหรับการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเล็กน้อย (เว้นแต่คุณจะระมัดระวังในการปรับสภาพสัญญาณของคุณมันยากที่จะใช้เทอร์มิสเตอร์อย่างแม่นยำและมีความละเอียดสูงในช่วงมากกว่า 50 C)
  • วงจรตรวจวัดไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องขยายเสียงและเป็นเรื่องง่ายมาก (แบ่งแรงดันที่มีความต้านทานการอ้างอิงการเชื่อมโยงกับแรงดันอ้างอิงมักจะเพียงพอ) - ดูบล็อกของฉันสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องส่งสัญญาณ
  • ความแม่นยำมักจะยากที่จะรับได้ดีกว่า 1 ° C โดยไม่มีการสอบเทียบ

และไม่จำเป็นต้องทำการสอบเทียบด้วยเทอร์โมคัปเปิล? ฉันสามารถซื้อจากร้านค้าและเชื่อใจในการอ่าน?
Mads Skjern

และราคาจะเปรียบเทียบกับทั้งสองได้อย่างไร
Mads Skjern

q ดี ... เทอร์โมคับเปิลมีความคลาดเคลื่อนขึ้นอยู่กับว่าคุณซื้อประเภทใดและช่วงอุณหภูมิที่คุณใช้ Type T เป็นอุณหภูมิห้องที่ถูกต้องที่สุด ข้อผิดพลาดมาจากความผันแปรของโลหะวิทยาของสายไฟ (ทั้งในระหว่างการผลิตและเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากลวดอาจทำปฏิกิริยากับอากาศหรือได้รับการเปลี่ยนแปลงทางโลหะวิทยา (การหลอม / ดับ / ชุบแข็งงาน ฯลฯ )
Jason S

ราคา: เทอร์มิสเตอร์มีราคาถูกกว่าเว้นแต่คุณกำลังพูดถึงความยาวสั้น ๆ ของลวด 30AWG แบบไม่มีปลอกหุ้มธรรมดาซึ่งดูเหมือนว่าจะมีราคา $ 0.20-0.50 / ft หัววัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลมักจะอยู่ในช่วง $ 15 - $ 150
Jason S

6

เทอร์มิสเตอร์เป็นตัวต้านทานที่ไวต่ออุณหภูมิในขณะที่เทอร์โมคับเปิลสร้างแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนของอุณหภูมิ เทอร์โมคับเปิลสามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าเทอร์มิสเตอร์มาก

พวกเขามักใช้สำหรับการควบคุมอุณหภูมิในระบบทำความร้อน


3

หลักการที่แตกต่างกันเทอร์มิสเตอร์คือความต้านทานไฟฟ้าซึ่งทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่สามารถต่อสายเข้ากับวงจร วัสดุเซมิคอนดักเตอร์มักจะทำจากแมงกานีสออกไซด์และนิกเกิลออกไซด์ เทอร์มิสเตอร์ทำงานได้ตามหลักการที่ความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุนี้เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ ในทางกลับกันเทอร์โมคับเปิลนั้นทำมาจากลวดโลหะที่ต่างกันสองเส้นเช่นทองแดงและเหล็ก สายไฟที่มีความยาวเท่ากันจะเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้าด้วยกันที่ปลายด้านหนึ่งและเปิดที่ปลายอีกด้านหนึ่ง หลักการคือถ้าหากปลายสายเปิดอยู่ที่อุณหภูมิคงที่และคุณเปลี่ยนอุณหภูมิที่ปลายด้านเชื่อมต่อสิ่งนี้จะสร้างแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายทั้งสองที่ปลายเปิดของเทอร์โมคัปเปิล

การวัดอุณหภูมิด้วยเทอร์มิสเตอร์คุณสามารถใช้เครื่องมือที่วัดความต้านทานไฟฟ้าและเชื่อมต่อกับเทอร์มิสเตอร์ คุณจะวัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานด้วยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ถ้าคุณอ้างถึงตารางที่แสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิกับความต้านทานคุณสามารถค้นหาอุณหภูมิจากตารางนี้ ในกรณีของเทอร์โมคับเปิลคุณจะใช้วงจรไฟฟ้าเพื่อวัดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายทั้งสองที่ปลายเปิดและใช้สิ่งนี้เพื่อวัดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างปลายทั้งสองของสาย

เทอร์มิสเตอร์หรือ Thermocouple? โดยทั่วไปการอ่านค่าเทอร์โมคับเปิลนั้นแม่นยำกว่าการอ่านค่าเทอร์มิสเตอร์ อย่างไรก็ตามมันจะตอบสนองช้ากว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์ยังมีราคาแพงกว่าเทอร์โมคัปเปิลโดยทั่วไปเนื่องจากความต้องการแหล่งพลังงานภายนอกและวงจรของอุปกรณ์ การตัดสินใจใช้อย่างใดอย่างหนึ่งจะขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของคุณ


0

ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ วางเป็นชุดพร้อมตัวต้านทานเพื่อสร้างตัวแบ่งแรงดันและคุณสามารถวัดอุณหภูมิด้วยโวลต์มิเตอร์ สำหรับการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นสามารถเป็นส่วนหนึ่งของสะพานวีตสโตน พวกเขามักจะใช้เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิเกิน

เทอร์โมคัปเปิลเป็นคู่ของสายไฟที่ไม่เหมือนกันซึ่งเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน เมื่อใช้ความร้อนจะเกิดกระแสไฟฟ้าเล็กน้อย ปริมาณของกระแสไฟฟ้าเป็นสัดส่วนอย่างคร่าวๆกับอุณหภูมิ พวกมันทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าเทอร์มิสเตอร์ การใช้งานทั่วไปสำหรับเทอร์โมคัปเปิลเป็นเครื่องตรวจจับบนไฟสัญญาณแก๊ส หากไฟสัญญาณนำแสงดับลงเทอร์โมคัปเปิลเย็นลงและการจ่ายแก๊สปิดอยู่


แรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิใช่หรือไม่
m.Alin

1
แถบ bimetallic นั้นพบได้ทั่วไปในฐานะเครื่องตรวจจับสำหรับไฟสัญญาณ สามารถปิดการจ่ายได้โดยไม่ต้องมีส่วนประกอบอื่นใด
Leon Heller

"สำหรับการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นสามารถเป็นส่วนหนึ่งของสะพานวีตสโตนได้" ไม่ได้จริงๆ นั่นเป็นความจริงสำหรับเกจความเครียดที่องค์ประกอบที่ตรงกันใช้ประโยชน์จากการกำหนดค่าของ Wheatstone Bridge เทอร์มิสเตอร์ไม่มีความสามารถนั้น
Jason S

1
@ m.Alin: "ไม่ได้เป็นสัดส่วนแรงดันอุณหภูมิ" - ทนแรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิที่แตกต่างกัน (โดยประมาณ - มีความไม่เชิงเส้นบางส่วน) แต่คุณพูดถูกมันเป็นแรงดันไม่ใช่กระแส
Jason S

1
@Leon: ฉันไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับการใช้แถบ bimetalic สามารถใช้เทอร์โมคับเปิลได้อย่างสมบูรณ์เพื่อจุดประสงค์นี้โดยการเรียกใช้กระแสที่สร้างขึ้นผ่านขดลวดซึ่งเปิดวาล์วไว้กับสปริงเล็ก ๆ เรียบง่ายและราคาไม่แพงโดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก
Kevin Cathcart
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.