Ако искате да направите надеждно измерване на температурата, първо трябва да изберете правилния температурен инструмент, т.е. температурния сензор. Сред тях термодвойките, термистиците, устойчивостта на платина (RTD) и температурните ICs са най-често използваните температурни сензори при тестването.
Следва въведение към характеристиките на два температурни инструмента, термодвойка и термистор.
1. Термодвойка
Термодвоите са най-често използваните температурни сензори при измерване на температурата. Основните му предимства са широк температурен диапазон и адаптивност към различни атмосферни среди, и това е здрав, ниско в цената, не изисква захранване, и също така е най-евтиният. Термодвойка се състои от две различни метални проводници (метални А и метал В), свързани в единия край, и когато единия край на термодвойката се нагрява, има потенциална разлика в термодвойката верига. Температурата може да се изчисли от измерената потенциална разлика.
Въпреки това, има нелинейна връзка между напрежение и температура. Поради нелинейната връзка между напрежение и температура е необходимо да се направи второ измерване за референтната температура (Tref), и да се използва софтуерът или хардуерът на тестовото оборудване за обработка на трансформацията напрежение-температура вътре в инструмента до Термодвойката температура (Tx) най-накрая се получава. Колекторите на данни Agilent 34970A и 34980A имат вградена изчислителна мощност за измерване.
Накратко, термодвойките са най-простите и най-универсалните температурни сензори, но термодвоките не са подходящи за високопрецизионни измервания и приложения.
Термисторите са изработени от полупроводникови материали и повечето от тях имат отрицателен температурен коефициент, т.е. стойността на съпротивлението намалява с увеличаването на температурата. Температурните промени ще предизвикат големи промени в съпротивлението, така че е най-чувствителният температурен сензор. Въпреки това, линейността на термистора е изключително лоша и има много общо с производствения процес. Производителите не дават стандартизирани термисторни криви.
Термистите са много малки и реагират бързо на температурни промени. Но термисторът изисква настоящ източник, а малкият му размер също го прави изключително чувствителен към грешки при самозагряване.
Термисторът измерва абсолютната температура на две линии и има по-добра точност, но е по-скъп от термодвойка, а измеримият му температурен диапазон е по-малък от този на термодвойка. Общ термистор има устойчивост от 5kΩ при 25°C, а 1°C промяна в температурата води до промяна на съпротивлението 200Ω. Имайте предвид, че съпротивлението на олово 10Ω причинява само незначителна грешка от 0,05°C. Той е идеален за текущи приложения за контрол, изискващи бързи и чувствителни температурни измервания. Малкият размер е изгоден за приложения с космически изисквания, но трябва да се внимава за предотвратяване на грешки при самонагряване.
Термисторите също имат свои собствени трикове за измерване. Малкият размер на термистора е предимство, той се стабилизира бързо и не предизвиква термично натоварване. Въпреки това, той също е много слаб, а високото течение ще предизвика самонагряване. Тъй като термисторът е резистивно устройство, всеки източник на ток ще предизвика топлина върху него поради мощност. Мощността е равна на продукта на квадрата на тока и съпротивлението. Така че използвайте малък текущ източник. Трайно увреждане ще доведе, ако термисторът е изложен на висока топлина.
Чрез въвеждането на двата температурни инструмента се надявам, че ще бъде от полза за работата и изучаването на всички.
1. Дали температурата на измерения обект трябва да бъде записана, разтревожена и автоматично контролирана, както и дали трябва да бъде измерена и предадена от разстояние;
2. Размерът и точността на диапазона на измерване на температурата;
3. Дали размерът на елемента за измерване на температурата е подходящ;
4. В случая, когато температурата на измерения обект се променя с времето, дали изоставането на температурния измервателен елемент може да отговаря на изискванията за измерване на температурата;
5. Дали условията на околната среда на измерения обект увреждат елемента за измерване на температурата;
6. Цената е гарантирана и дали е удобна за използване.
