На сегодняшний день существует множество типов датчиков температуры, включая жидкостные, биметаллические, капиллярные и оптические. Однако в промышленности наибольшее распространение получили два типа: термометры сопротивления (ТС) и термопары (ТП). Их часто путают из-за частичного совпадения диапазонов измерений и схожего внешнего вида большинства моделей.
Неправильный выбор датчика температуры может привести к постоянной замене приборов из-за их частых поломок, а в худшем случае – к повреждению продукции, простоям оборудования и значительным финансовым потерям. Поэтому важно понять, какие факторы следует учитывать при выборе термодатчиков.
Термопара и термосопротивление: ключевые различия и особенности
Термопара состоит из двух различных металлов и генерирует миллиВольты: чем выше температура «горячего» спая, тем больше мВ в цепи. В отличие от нее, термосопротивление чаще всего представляет собой катушку из медной или платиновой проволоки, где с увеличением температуры повышается и сопротивление в Ом.
Основные отличия между термопарами и термометрами сопротивления
Несмотря на схожесть внешнего вида, термопары и термометры сопротивления имеют разные принципы работы. Термопары более эффективны для измерения высоких температур, тогда как термометры сопротивления лучше подходят для низкотемпературных процессов.
Температурный диапазон и стоимость соединительных линий
Первым шагом в выборе термодатчика является определение температурного диапазона, который необходимо измерять. Для температур от -200 °C до 500 °C предпочтительнее использовать термосопротивление. Если температуры превышают 500 °C, лучше выбрать термопары. Хотя оба типа датчиков могут использоваться для диапазона от -40 до 500 °C, термосопротивление имеет преимущество в том, что можно применять обычный медный кабель для соединения с вторичным прибором. Термопары требуют специализированный термопарный (компенсационный) кабель, который стоит дороже.
Погрешность измерений
Погрешность измерений также важна. Термометры сопротивления, как правило, имеют меньшую погрешность на низких температурах, чем термопары. Например, при 100 °C по ГОСТ 6651 для ТС РТ100 класса допуска В отклонение составляет +/- 0,8 °C, тогда как для термопары ТХА 1 класса допуска — +/- 1,5 °C (ГОСТ 8.585). На 500 °C погрешность термометра сопротивления составляет +/- 2,8 °C, а для термопары — +/- 2,0 °C.
Однако фактическая погрешность конкретных датчиков может быть меньше допустимых значений. Например, у термопар ОВЕН на основе КТМС 1-го класса допуска реальная погрешность на низких температурах сравнима с погрешностью термометров сопротивления. Все ОВЕН ДТС и ДТП соответствуют ГОСТовским стандартам точности и выходят с завода с первичной поверкой.
Совместимость с вторичным оборудованием
Важно уточнить, к какому оборудованию будет подключен ваш датчик. Некоторые терморегуляторы или контроллеры могут быть совместимы только с термопарами, только с термометрами сопротивления или с определенными типами сенсоров. Ознакомьтесь с документацией на ваше оборудование, чтобы избежать несовпадений.
Время отклика (тепловая инерция)
Для процессов, где важна скорость реакции датчика на изменения температуры, термопары демонстрируют лучшие результаты по сравнению с термометрами сопротивления. В частности, гибкие термопары на основе КТМС с диаметром погружной части 1,5 мм (ДТПК454) и бескорпусные модели с толщиной 0,3 мм (ДТПК011) обеспечивают наиболее быстрый отклик на изменения температуры.
Выбор конструктивного исполнения датчика температуры
При выборе датчика температуры важен не только его тип, но и конструктивное исполнение. Вам необходимо определить способ монтажа на объекте измерения, так как существует множество конструктивных вариантов, которые могут подходить для ваших нужд.
Разнообразие конструктивных исполнений
Как термопары, так и термометры сопротивления (ТС и ТП) предлагают уникальные модели, такие как накладной малогабаритный ДТС224 или датчик с креплением «под винт» ДТПL584. Эти варианты могут значительно различаться по своим характеристикам и способу установки, позволяя вам выбрать наиболее удобный для вашего применения.
Критерии выбора
При выборе между термопарой и термометром сопротивления следует учитывать множество факторов, таких как:
- Уровень температуры: максимальные и минимальные значения, которые будут измеряться.
- Допустимая погрешность: требования к точности измерений.
- Совместимость с оборудованием: необходимость проверки совместимости с терморегуляторами или контроллерами.
- Время отклика: скорость реакции датчика на изменения температуры.
- Конструктивные особенности: длина монтажной части, тип сенсора и способ крепления.
Обращение в техподдержку
Если у вас есть сомнения или вопросы по выбору, не стесняйтесь обращаться в техническую поддержку ОВЕН. Мы готовы помочь вам подобрать оптимальный датчик для вашего применения. Контакты техподдержки можно найти в верхней части нашего сайта.