Termocoppie
Le termocoppie sono costituite da due tipi diversi di metalli uniti insieme a un'estremità, creando una giunzione. In caso di riscaldamento o raffreddamento della giunzione dei due metalli, si crea una tensione di alimentazione che può essere correlata alla temperatura.Questi sensori sono prodotti in una varietà di tipi, come sonde a termocoppia, sonde a termocoppia con connettori, termocoppie a film sottile, sonde a termocoppia con giunto di transizione, termocoppie a infrarossi, termocoppie a filo nudo e persino solo fili per termocoppie.
Le termocoppie sono comunemente utilizzate in molte applicazioni grazie alla loro ampia gamma di modelli e specifiche tecniche. Tuttavia, è estremamente importante comprenderne la struttura di base, la funzionalità e i campi di applicazione per determinare meglio il tipo e il materiale di termocoppia più adatti a una determinata applicazione.
RTD
Gli RTD sono sensori di temperatura che contengono un resistore che modifica il valore di resistenza al variare della temperatura. Il RTD più diffuso è il Pt100, una sonda industriale utilizzata da molti anni per misurare la temperatura nei processi di laboratorio e industriali, che si è guadagnata una reputazione di precisione, ripetibilità e stabilità.La maggior parte degli elementi RTD è costituita da un filo sottile avvolto a spirale attorno a un nucleo in ceramica o vetro. L'elemento è solitamente piuttosto fragile, quindi viene spesso inserito all'interno di una sonda rivestita per proteggerlo. L'elemento RTD è realizzato con un materiale puro la cui resistenza a varie temperature è stata documentata. Il materiale presenta una variazione prevedibile della resistenza al variare della temperatura; è proprio questa variazione prevedibile che viene utilizzata per determinare la temperatura.
Sonda RTD PR-31 Termocoppie vs RTD
Sebbene non sia pratico confrontare questi sensori, in generale è possibile confrontare le loro prestazioni in base a criteri specifici.Intervallo di temperatura
Le termocoppie sono ideali per lavorare ad alte temperature. Le nuove tecniche di produzione hanno migliorato l'intervallo di misurazione delle sonde RTD, ma oltre il 90% degli RTD è progettato per temperature inferiori a 400 °C. Al contrario, alcune termocoppie possono essere utilizzate fino a 25000 °C. Per misurare con precisione le temperature di ingresso delle termocoppie, è possibile utilizzare un controllore per termocoppie.Costo
Le termocoppie sono generalmente più economiche degli RTD. Un RTD costa spesso due o tre volte di più di una termocoppia con lo stesso intervallo di temperatura e lo stesso stile. È possibile risparmiare sull'installazione dell'RTD, che è più economica poiché utilizza filo di rame poco costoso. Tuttavia, questo risparmio non è sufficiente a compensare il prezzo più elevato del dispositivo.Sensibilità
Sebbene entrambi i tipi di sensori rispondano rapidamente alle variazioni di temperatura, le termocoppie sono più veloci. Una termocoppia ad azione rapida con messa a terra risponderà quasi tre volte più velocemente di un RTD Pr100. Il sensore di temperatura più veloce possibile è una termocoppia a punta esposta. Tuttavia, i miglioramenti nella produzione hanno anche migliorato notevolmente i tempi di risposta delle sonde Pt100 a film sottile.Accuratezza
Gli RTD sono generalmente più precisi delle termocoppie. Gli RTD hanno tipicamente un'accuratezza di 0,1 °C, rispetto a 1 °C per la maggior parte delle termocoppie. Tuttavia, alcuni modelli di termocoppie possono eguagliare l'accuratezza degli RTD. I numerosi fattori che possono influire sulla precisione del sensore includono la linearità, la ripetibilità o la stabilità.Linearit
La relazione temperatura-resistenza in un sensore RTD è quasi lineare nell'intervallo del sensore, mentre una termocoppia ha un andamento di tipo "S".Stabilità
Le letture delle sonde RTD rimangono stabili e ripetibili per lungo tempo. Le letture delle termocoppie tendono a variare a causa dei cambiamenti chimici nel sensore (come l'ossidazione). La linearità e l'assenza di variazioni degli RTD li rendono più stabili nel lungo periodo.Conclusione
Le termocoppie sono più economiche degli RTD grazie al loro processo di produzione meno costoso. A seconda del numero di sonde necessarie per la vostra applicazione, questo può essere un fattore importante. Gli RTD, d'altra parte, forniscono un'uscita più affidabile. Dopo aver determinato con attenzione la gamma e le prestazioni richieste, potete ora selezionare il tipo di sensore più adatto alla vostra applicazione.
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