Различия между термисторами и термопарами


18

Насколько я понимаю, и термисторы, и термопары являются датчиками температуры. Итак, каковы преимущества / недостатки использования одного над другим для измерения температуры? Каковы конкретные применения для любого из датчиков?

Ответы:


17

Термопары:

  • широкий диапазон измерения температуры (тип T = -200-350 ° C; тип J = 95-760 ° C; тип K = 95-1260 ° C; другие типы работают даже при более высоких температурах)
  • может быть очень точным
  • чувствительный параметр = напряжение, создаваемое контактами при различных температурах
  • напряжение термопары относительно низкое (4,3 мВ для термопары типа T с одним концом при 0 ° C, другим при 100 ° C, то есть температура составляет 43 мкВ / C)
  • в основном линейный

Термисторы:

  • более узкий диапазон чувствительности ( термисторы качества Z имеют характеристики от -55 до +150 C)
  • чувствительный параметр = сопротивление
  • обычно очень нелинейный
  • Термисторы NTC имеют примерно экспоненциальное уменьшение сопротивления с ростом температуры
  • хорошо подходит для определения небольших изменений температуры (если вы не будете осторожны в формировании сигнала, трудно использовать термистор точно и с высоким разрешением в диапазоне более 50 ° C).
  • Цепь обнаружения не нуждается в амплификации и очень просты (делитель напряжения с опорным резистором , привязанным к опорному напряжению , как правило , достаточно) - см моего блог для получения дополнительной информации о формировании сигнала .
  • точность обычно трудно получить лучше, чем 1 ° C без калибровки

И нет ли необходимости в калибровке с помощью термопары? Я могу купить один в магазине и просто доверять чтению?
Мадс Скьерн

И как сравнить цены на эти два?
Мадс Скьерн

Хорошие термопары Q's ... имеют допуски в зависимости от того, что вы покупаете, какой тип и какой температурный диапазон вы используете. Тип T является наиболее точным при комнатной температуре. Ошибка возникает из-за изменений в металлургии проволоки (как во время производства, так и во времени, поскольку проволоки могут вступать в реакцию с воздухом или претерпевать металлургические изменения (отжиг / закалка / закалка и т. Д.)
Джейсон С

цены: термисторы дешевле, если вы не говорите о коротких отрезках простого старого неэкранированного провода 30AWG, которые выглядят так, как будто они стоят $ 0,20-0,50 / фут. Термопары обычно стоят от 15 до 150 долларов.
Джейсон С

6

Термистор - это термочувствительный резистор, в то время как термопара генерирует напряжение, пропорциональное температуре. Термопары могут работать при гораздо более высоких температурах, чем термисторы.

Они обычно используются для контроля температуры в отопительных системах.


3

Различные принципы Термистор - это электрическое сопротивление, выполненное из полупроводникового материала, которое может быть подключено в цепь. Полупроводниковый материал обычно состоит из оксидов марганца и оксидов никеля. Термистор работает на основе принципа, что электрическое сопротивление этого материала изменяется с температурой. Термопара, с другой стороны, состоит из двух проводов из разных металлов, таких как медь и железо. Провода одинаковой длины электрически соединены вместе на одном конце и разомкнуты на другом конце. Принцип состоит в том, что если открытые концы проводов имеют фиксированную температуру и вы изменяете температуру на подключенном конце, это создает напряжение между двумя проводами на открытом конце термопары.

Измерение температуры Используя термистор, вы можете использовать прибор, который измеряет электрическое сопротивление, и подключить его к термистору. Вы будете измерять изменение сопротивления при изменении температуры. Если вы затем обратитесь к таблице, в которой приведены изменения температуры в зависимости от сопротивления, вы можете узнать температуру из этой таблицы. В случае термопары вы будете использовать электрическую цепь для измерения разности напряжений между двумя проводами на открытом конце и использовать ее для измерения разности температур между двумя концами проводов.

Термистор или Термопара? Как правило, показания термопары более точные, чем показания термистора. Однако они медленнее реагируют на изменения температуры. Термисторы, как правило, дороже, чем термопары, из-за необходимости внешнего источника питания и схемотехники устройства. Решение об использовании одного или другого будет зависеть от ваших конкретных потребностей.


0

Сопротивление термистора зависит от температуры. поместив его последовательно с резистором, чтобы сформировать делитель напряжения, и вы можете измерять температуру с помощью вольтметра. Для еще более точных измерений он может быть частью моста Уитстона. Они часто используются в качестве датчика перегрева.

Термопара представляет собой пару разнородных проводов, соединенных вместе. При подаче тепла генерируется небольшой ток. Величина тока примерно пропорциональна температуре. Они работают при более высоких температурах, чем термисторы. Обычное использование термопары - это детектор на газовой контрольной лампе. Если контрольная лампа гаснет, термопара остывает, и подача газа отключается.


Разве напряжение не пропорционально температуре?
м.Алин

1
Биметаллическая полоса более распространена в качестве детектора для контрольной лампы. Он может отключить питание без каких-либо других компонентов.
Леон Хеллер

«Для еще более точных измерений он может быть частью моста Уитстона». На самом деле, нет. Это верно для тензодатчиков, в которых согласованные элементы используют преимущества конфигурации моста Уитстона. Термисторы не имеют такой способности.
Джейсон С

1
@ m.Alin: «Разве напряжение не пропорционально температуре» - напряжение термопары пропорционально разности температур . (примерно - есть некоторая нелинейность) Но вы правы, это напряжение, а не ток.
Джейсон С

1
@Leon: я никогда не слышал об использовании биметаллических полос. Для этой цели термопара может использоваться полностью пассивно, пропуская генерируемый ток через катушку, которая удерживает клапан открытым против небольшой пружины. Просто и недорого, без необходимости внешнего источника питания.
Кевин Кэткарт
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.