Termopara
Termopara to czujnik składający się z dwóch przewodników przewodzących, które różnią się właściwościami i są lutowane razem. Pomiar następuje z powodu wytworzenia termicznej siły elektromotorycznej (napięcia) utworzonej między przewodnikami. W zależności od zimnego lub gorącego źródła prąd na czujniku zmieni kierunek między wartością dodatnią lub ujemną. Czujnik nie wymaga specjalnych ustawień, wystarczy porównać odczyty z urządzeniem referencyjnym.
Zakres pomiarowy czujnika waha się od -270 do 2500 stopni i zależy od przewodników zastosowanych w stopach. Na przykład stop wolframu i renu w termoparie może mierzyć temperatury do 2500 stopni Celsjusza.
Wadą czujnika jest niewielki sygnał wyjściowy, który wymaga obecności wzmacniacza elektronicznego i przetwornika sygnału. Dokładność pomiaru zależy od wielkości urządzenia, przy niewłaściwym wyborze błąd temperatury osiąga 2,5-4 stopni Celsjusza.
Termopara jest szeroko stosowana w następujących branżach:
- w badaniach naukowych i medycynie;
- w przemyśle (produkcja wyrobów metalowych);
- w zautomatyzowanych systemach sterowania (maszyny CNC).
Termistor
Termistor jest urządzeniem półprzewodnikowym działającym na zasadzie zmiennej rezystancji.
Kiedy temperatura się zmienia, zmienia się jej rezystancja wewnętrzna w zależności od rodzaju wybranego czujnika. Istnieją dwie odmiany tego półprzewodnika elektrycznego:
- Termistor NTC (rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury);
- Termistor PTC (rezystancja rośnie wraz z temperaturą).
Wśród cech czujnika możemy wyróżnić jego dokładność do mierzonej temperatury. Błąd termistora wynosi zaledwie 0,05 stopnia Celsjusza.
Zakres pomiarowy: od -50o do +300 stopni w dowolnym mierzonym przedziale.
Wady czujnika:
- wraz ze wzrostem temperatury żywotność ulega skróceniu. Producent udziela gwarancji do 1000 godzin pracy;
- Do dokładnego odczytu wymagana jest kalibracja za pomocą miernika referencyjnego.
Podsumowanie
Dokładność odczytów temperatury jest z pewnością wyższa w przypadku czujników termistorowych, jednak termopary mają duży zakres pomiarowy. Materiał, z którego wykonany jest termistor, z czasem ulega degradacji, podczas gdy termopary żyją znacznie dłużej.
Metody określania temperatury czujników są różne. Do każdego typu potrzebne jest własne urządzenie lub kontroler, który pozwala kontrolować odczyty.
Głównym kryterium wyboru może być zakres pomiaru. Jeśli temperatura przekroczy próg 300 stopni, należy użyć termopary. W przeciwnym razie nie ma sensu przepłacać, możesz dogadać się z niedrogimi oporami cieplnymi, ponieważ termopara jest o rząd wielkości droższa.
