RTD vs Θερμοστοιχείο
Έχουμε την ικανότητα να ανιχνεύουμε αλλαγές θερμοκρασίας με βάση τους αισθητήρες μας. Ωστόσο, δεν είναι δυνατόν να πούμε τις σωστές θερμοκρασίες ενός αντικειμένου, καθώς μπορούμε μόνο να κάνουμε εκτιμήσεις. Η μέτρηση της θερμοκρασίας είναι μια αναγκαιότητα σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές όπως η παραγωγή χάλυβα και η επεξεργασία τροφίμων. Έχουν αναπτυχθεί αισθητήρες θερμοκρασίας που εντοπίζουν εύκολα τις διαφορές θερμοκρασίας. Το RTD και το θερμοστοιχείο είναι τέτοιοι αισθητήρες που κρύβουν τη θερμοκρασία σε ηλεκτρικά σήματα.
Τι είναι RTD;
Το RTD σημαίνει ανιχνευτής θερμοκρασίας αντίστασης, που σημαίνει ότι λειτουργεί με βάση την αρχή της διακύμανσης της αντίστασης με τη θερμοκρασία. Αυτή η μεταβολή της αντίστασης λαμβάνει χώρα με ομοιόμορφο τρόπο με τις αλλαγές στη θερμοκρασία. Το RTD αποτελείται από ένα στοιχείο (σπειρωμένο σύρμα) που τυλίγεται γύρω από έναν πυρήνα κατασκευασμένο είτε από γυαλί είτε από κεραμικό. Αυτό γίνεται για την προστασία του σύρματος που είναι εύθραυστο στη φύση του. Η αντίσταση αυτού του στοιχείου σε διάφορες θερμοκρασίες είναι ήδη βαθμονομημένη. Έτσι με τη βοήθεια της ένδειξης που δείχνει την αντίστασή του, είναι εύκολο να γνωρίσετε τη θερμοκρασία. Η RTD είναι πολύ αξιόπιστη όταν πρόκειται για μέτρηση θερμοκρασιών. Είναι ακριβό στην εγκατάσταση, αλλά παρέχει σταθερά και ακριβή αποτελέσματα κάθε φορά. Μερικά υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως ως στοιχείο για την παραγωγή RTD είναι η πλατίνα, ο χαλκός, το νικέλιο. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται επίσης βολφράμιο και μπάλκο.
Τι είναι το θερμοστοιχείο;
Ένα θερμοστοιχείο λειτουργεί με βάση την αρχή ότι όταν δύο διαφορετικά μέταλλα ενώνονται μεταξύ τους, υπάρχει μια διαφορά δυναμικού στο σημείο επαφής που ποικίλλει ανάλογα με τις αλλαγές της θερμοκρασίας. Τα κράματα που επιλέγονται για την ένωση μεταξύ τους έχουν γνωστή και καταγεγραμμένη διαφορά δυναμικού για διαφορετικές θερμοκρασίες. Διαβάζοντας την τάση, είναι εύκολο να γνωρίζουμε τη θερμοκρασία μιας συσκευής. Για την ανάγνωση και τον έλεγχο της θερμοκρασίας, τα θερμοστοιχεία χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές. Τα θερμοστοιχεία έχουν επίσης τη δυνατότητα να μετατρέπουν τη θερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια. Έχουν την ικανότητα να αντέχουν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, αλλά το μειονέκτημα τους είναι η ακρίβειά τους, καθώς δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συστήματα όπου πρόκειται να προσδιοριστούν διαφορές θερμοκρασίας μικρότερες του ενός βαθμού Κελσίου. Τα κράματα που είναι ανθεκτικά στη διάβρωση επιλέγονται κατά την κατασκευή ενός θερμοστοιχείου. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις όπου οι θερμοκρασίες είναι υψηλές καθώς το σημείο μέτρησης μπορεί να γίνει μακριά από το σύστημα και αυτό μπορεί να γίνει εύκολα με τη βοήθεια καλωδίων επέκτασης.
Συνοπτικά:
RTD vs Θερμοστοιχείο
• Ενώ η RTD μπορεί εύκολα να βαθμονομηθεί, τα θερμοστοιχεία είναι δύσκολο να βαθμονομηθούν εκ νέου
• Το θερμοστοιχείο έχει μεγάλο εύρος θερμοκρασίας (-300 βαθμοί F έως 2300 βαθμοί F) ενώ το RTD έχει μικρό εύρος θερμοκρασίας (-330 βαθμοί F έως 930 βαθμοί F)
• Το θερμοστοιχείο είναι φθηνό ενώ το RTD είναι αρχικά ακριβό
• Για ανθεκτικά συστήματα, προτιμώνται τα θερμοστοιχεία
• Το RTD είναι πιο ακριβές από ένα θερμοστοιχείο για μικρές διακυμάνσεις θερμοκρασίας.
