:تاریخ آخرین بروزرسانی مقاله مرداد ۲۳ام, ۱۴۰۱ در ۰۶:۳۷ ق٫ظ

تفاوت ترموکوپل و RTD چیست؟ چه عامل هایی باعث تفاوت میان این 2 نوع سنسور دما شده است؟ سنسور ترموکوپل بهتر است یا RTD؟ در این مقاله به طور کامل در زمینه تفاوت سنسورهای Thermocouple و RTD صحبت خواهیم کرد. پس حتماً تا انتهای این مقاله جذاب با ما همراه باشید.

دانستن تفاوت میان 2 سنسور ترموکوپل و RTD، ما را در زمینه خرید این تجهیزات کمک شایانی می کند و به قدرت بسیار خوبی در انتخاب و خرید این تجهیزات حرفه ای می کند.

سنسورهای ترموکوپل و آر تی دی (RTD)، هر 2 جزو دسته بندی های سنسور دما محسوب می گردند. اختلاف اصلی میان این دو نوع سنسور، در اصل عملکرد آن ها نهفته است. یک RTD از یک فلز تکی که تغییرات در مقاومت آن، تغییرات دما را پیش بینی می کند، استفاده می کند.

در مقابل سنسور Thermocouple، تجهیزی است که از دو عدد سیم فلزی (ناهمنوع) تشکیل شده که در محل اتصال، اختلاف ولتاژی را ایجاد می کند که مطابق با تغییرات دما است.

همانطور که در ابتدا بیان کردیم، ترموکوپل و سنسور RTD جزو سنسورهای دما هستند. با این حال ما دو نوع دیگر سنسور دما به نام ترمیستور و ترموستات داریم.

اساساً سنسورهای دما تجهیزاتی هستند که به منظور اندازه گیری میزان انرژی گرمایی تولید شده در یک سیستم استفاده می شوند و این با سنجش هرگونه تغییرات فیزیکی مرتبط با آن سیستم، اندازه گیری می گردد.

در دماسنج های آر تی دی (RTD Sensors)، تغییرات مقائمت فلز، میزان تغییرات دما را نشان می دهد. ولی در سنسورهای Thermocouple میزان تغییرات در EMF، نشان دهنده تغییرات دما در سیستم است.

مطالعه بیشتر:سنسور ترموکوپل چیست و چگونه کار می کند؟

مقایسه ترموکوپل و RTD در قالب جدول

مبنای مقایسه آر تی دی (rtd) ترموکوپل
اصل کارکرد دما با تغییرات مقاومت، تغییر می کند. میزان دما با تغییرات emf تولید شده، تغییر می کند.
سرعت پاسخدهی 1 – 50s 0.1 – 10s
قیمت بالا پایین
دامنه دمایی 200- تا 600°C 200- تا 2000°C
Physical size بزرگ نسبتاً کوچک است
حساسیت پایین بسیار بالا
دقت زیاد کم
Self-heating دارد ندارد
ثبات بیشتر نسبتا کمتر
خروجی خطی غیرخطی
کاربردها اندازه گیری دمای موتور به همراه دمای آمپلی فایر، دمای روغن و … صنایع شیمیایی، نفت و گاز، صنایع شیمیایی و نفتی و دمای فلزات و آلومینیوم برای مصارف صنعتی در صنایع فولاد و ذوب آهن.

تفاوت های کلیدی بین سنسور ترموکوپل و RTD

  • یک دماسنج آر تی دی (RTD) از تغییرات مقاومت فلز به منظور تغییرات دما استفاده می کند. در حالی که دماسنج ترموکوپل، یک سنسور ترموالکتریک است که از تغییرات ولتاژ/emf به منظور تغییرات دما استفاده می کند.
  • محدوده یا دامنه دمایی سنسورهای RTD مابین 200- تا 600 درجه سانتیگراد است. در طرف مقابل، ترموکوپل حتی محدوده عملیاتی وسیع تری نسبت به RTD ارائه می دهد، یعنی از 200- تا 2000 درجه سانتیگراد. بنابراین، ترموکوپل برای کاربردهای مختلف که نیاز است محدوده دمایی وسیعی اندازه گیری گردد، استفاده می شود.
  • میزان زمان پاسخدهی سنسورهای Thermocouple از 0.1 الی 10 ثانیه، ولی برای آر تی دی ها مابین 1 الی 50 ثانیه است.
  • چون جفت های گرمایی (Thermocouple) نسبت به RTD ها نسبت به تغییرات دما، واکنش نشان می دهند، بنابراین نسبت به آر تی دی ها حساس ترند.
  • خرید ترموکوپل نیست به RTD برای بسیاری مقرون به صرفه هستند. البته در اینجا بایستی خاطر نشان کرد که هزینه اولیه آر تی دی ها بسیار پایین تر از ترموکوپل ها هستند. ولی عمده هزینه آر تی ها، مربوط به هزینه های تعمیر و نگه درای است که در صورت گارانتی نبودن، 3 برابر بیشتر از ترموکوپل است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که RTD ها بسیار گران تر از Thermocouple ها هستند.
  • معمولاً از لحاظ ابعاد و اندازه، سنسورهای Thermocouple نسبت به RTD کوچکتر هستند.
  • اگر قصد داشته داشته باشید تا دمای زیر 1000 درجه را اندازه گیری کنید، پیشنهاد می گردد که از سنسورهای RTD استفاده کنید. چون سبت به ترموکوپل ها دقیق ترند.
  • پایداری RTD ها نسبت به Thermocouple ها بالاترند. دلیل آن این است که RTD ها طوری طراحی شده اند که تکرارپذیری نتایج را برای مدت طولانی تری برای همان ورودی فراهم کند. در حالی که تغییر شیمیایی رخ داده در ترموکوپل باعث رانش در خواندن آن می شود.
  • پدیده self-heating در آر تی دی ها وجود دارد اما در سنسورهای Thermocouple بسیار ناچیز است.
  • برای RTD نمودار بین مقاومت و دما به صورت کاملاً خطی است که منجر به ایجاد اندازه گیری دقیق می شود. در حالی که ترموکوپل ها در خروجی تولید شده شان، نمودار به صورت غیر خطی است.

مطالعه بیشتر: سنسور RTD چیست؟

نتیجه گیری

در این مقاله به بررسی تفاوت های ترموکوپل و RTD پرداختیم. هم دماسنج های آر تی دی و هم ترموکوپل مزایا و معایب خاص خود را دارند و از این رو با توجه به کاربردهایشان، در زمینه های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند.