تفاوت ترموکوپل با RTD

چه تفاوت هایی بین RTD و ترموکوپل وجود دارد؟

RTD و ترموکوپل، جزو دسته بندی 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. برای بررسی جامع تفاوت ترموکوپل با RTD ، ادامه مقاله را مطالعه نمایید.

حتما این سؤال برای شما عزیزان پیش آمده است که:

چگونه می توانم از میان آرتی دی و ترموکوپل یکی را انتخاب کنم؟ خوب. اینجاست که بحث تفاوت بین ترموکوپل و آر تی دی پیش می آید.

حتما این مطلب را بخوانید: سنسور RTD چیست؟

لازم به ذکر است که هر فناوری مزایا و معایب خاص خودش را دارد که باعث می شود آن ها برای فرآیندها و برنامه های خاص نیز مناسب یا نامناسب باشند. در این مقاله به ۶ تفاوت مهم و اصلی بین RTD ها و ترموکوپل ها با استفاده از مزایا و معایب مبتنی بر فن آوری در هر نوع سنسور، زیر ذره بین برده ایم. ملاحظات مختلفی را که باید قبل از تصمیم گیری در مورد مناسب بودن نوع سنسور در نظر گرفته شود ، در این مقاله ارائه می کنیم.

همچنین ما راه حل های کامل اعتبارسنجی را به شما عزیزان ارائه می دهیم که در آن سنسورها فقط به عنوان بخش کوچکی از تجهیزات اندازه گیری کلی در نطر گرفته می شوند. این بدان معناست که قبل از انتخاب نهایی ملاحظات دیگری نیز وجود دارد. مطالعات متعددی نشان داده اند که خرید سیستم های کابل ,سیم دار ، در ابتدا ممکن است از دید سرمایه گذاری ارزان تر باشد.

اما وقتی نوبت به کاربا دو سیستم مختلف می رسد (Track Sense و E-Val Pro)، یک فاکتور بزرگ مشخص می شود.

شش تفاوت اصلی بین آرتی دی و ترموکوپل ها

براساس نیازهای خاص، به جای ، مقایسه عملکرد RTD ها و ترموکوپل ها با استفاده از سایر کیفیت ها ، (از جمله محدوده اندازه گیری دما ، دقت ، حساسیت و هزینه به منظور تسهیل یک تصمیم مناسب ،) بسیار مفیدتر است.

حتما این مطلب را بخوانید: ترموکوپل چیست؟

۱-محدوده اندازه گیری: مزیت اصلی ترموکوپل، دامنه آنهاست. بیشتر سنسورهای آر تی دی محدود به دمای حداکثر ۴۰۰-۵۰۰ درجه سانتیگراد و در بعضی موارد بالاتر هستند. در حالیکه می توان از ترموکوپل های خاصی برای اندازه گیری بالاتر از محدوده ۱۴۰۰ تا ۱۸۰۰ درجه سانتیگراد استفاده کرد که این امر باعث می شود آنها برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب باشند.

۲ -دقت: آر تی دی بالاترین دقت را ارائه می دهد و ترجیها زمانی که دقت اندازه گیری دما در حدود ۰٫۰۵ ± ۰٫۱ ± درجه سانتی گراد مورد نیاز باشد. در مقایسه با ترموکوپل ها ، دقت کمتری در حدود ۰٫۲ to تا ۰٫۵ ± درجه سانتیگراد دارند.

• Parameter آرتی دی Thermocouple
• Typical Measuring Range -240 to +650 °C -270 to +2,320 °C
• Long-term Stability Excellent Poor to Fair
• Accuracy Excellent Good to Medium
• Repeatability Excellent Poor to Fair
• Response Time Good Medium to Excellent
• Linearity Good Fair
• Undesirable Self-Heating Medium to Excellent Excellent
• Tip Sensitivity Fair Excellent

۳- حساسیت: اگرچه یک سیستم حسگر ترموکوپل به دلیل تغییر درجه حرارت در نقطه تماس ، معمولاً زمان واکنش سریع تری دارد ، اما رسیدن به تعادل حرارتی به طور کلی زمان بیشتری طول می کشد. این امر تا حد زیادی به دلیل وجود جبران اتصال سرد است ، که به همان سرعت اتصال گرمای واقع در نوک سنسور به تغییر دما پاسخ نمی دهد. در مقایسه ، یک سنسور آرتی دی به گونه ای طراحی شده است که از دوام بیشتری برخوردار باشد و نسبت به تغییرات دما سریعتر واکنش نشان دهد (نوک برهنه).

۴- رانش: راندگی سنسورهای آر تی دی به دلیل طراحی کوچک آنها است ، که باعث می شود آنها برای مدت زمان طولانی تری نسبت به ترموکوپل ها قرائت پایدار داشته باشند. بر خلاف سنسورهای آرتی دی ، یک ترموکوپل دارای زمان نسبتاً زیاد رانش است ، که به طور معمول ناشی از ناهمگن بودن سیم های رسانا ناشی از گرما و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی یا آسیب مکانیکی ، مانند خم شدن ، کج شدن یا فشردن در حین استفاده است. به همین دلیل ، کالیبراسیون های مکرر و تنظیمات برای ترموکوپل ها الزامی است.

۵- اندازه گیری های تک نقطه ای: با توجه به طراحی ترموکوپل ، می توان نقطه اندازه گیری را تا یک نقطه دقیق که دو فلز با هم جوش داده شده اند باریک کرد. این نکته را می توان هنگام کار با ترموکوپل ها با “نقاط برهنه” بسیار دقیق تعریف کرد. برای سنسورهای آرتی دی ، اندازه گیری ها با در نظر گرفتن مقدار متوسط PT (پلاتین) خود در کل سطح عنصر محاسبه می شود. این مسئله عمدتاً برای عناصر بزرگی مانند سنسور PT100 یک ضرر محسوب می شود ، در حالی که عناصر کوچکتر مانند PT1000 به ندرت این مسئله را دارند ، زیرا برخی از تهیه کنندگان پیشرو می توانند عناصر PT1000 را به اندازه ۱×۱٫۵ میلی متر ارائه دهند.

۶- هزینه: وقتی پای قیمت به میان می آید ، به طور کلی ترموکوپل ها ارزانتر از سنسورهای آرتی دی هستند ، زیرا بیشتر ترموکوپل ها بین نیم تا یک سوم آرتی دی هزینه دارند. همانطور که گفته شد ، ترموکوپل ها نیاز به تنظیمات منظم و کالیبراسیون دارند ، که این موضوع علاوه بر زمان نصب و راه اندازی طولانی تر ، به هزینه های طولانی مدت محصول می افزاید.

به طور کلی نصب و راه اندازی آرتی دی از طریق ثبت داده های بی سیم بسیار سریعتر است ، در مقایسه با کل هزینه های در حال اجرا ، قیمت خرید اولیه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. به عبارت دیگر ، زمان پول است و کار با یک سیستم بی سیم به طور کلی زمان بسیار قابل توجهی را در اختیار اپراتورها قرار می دهد. ما همچنین یک راه حل ترکیبی بسیار منحصر به فرد ارائه داده ایم ، که در آن یک سنسور ترموکوپل به یکی از داده های بیسیم ( Sense Pro (Track ما وصل شده است. این راه حل طیف گسترده ای از گزینه های دیگر را برای برنامه هایی مانند لیوفیلیزاسیون و پاستوریزه کردن UHT / HTST فراهم می کند.

نتیجه گیری نهایی

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 ۶ تفاوت اصلی ، سنسور آرتی دی دقیق تر ، پایدارتر و قابل تکرارتر است. آن ها همچنین از رانش بسیارکمتری برخورداند. 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 ۶ تفاوت اصلی ای که در این مقاله به آن ها اشاره کردیم، 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.