เทอร์มิสเตอร์กับ RTD: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

การวัดอุณหภูมิถือเป็นสิ่งสำคัญทั้งที่บ้านและในโรงงานอุตสาหกรรม ทั้งเทอร์มิสเตอร์และ RTD เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดและมีบทบาทสำคัญในชีวิตของเรา

เทอร์มิสเตอร์เป็นตัวต้านทานที่มีความละเอียดอ่อนซึ่งมักพบในอุปกรณ์ในครัวเรือนส่วนใหญ่ RTD ย่อมาจาก Resistance Temperature Detector ด้วยการใช้โลหะจึงเป็นส่วนหนึ่งของการใช้ในอุตสาหกรรม

ประเด็นที่สำคัญ

1. เทอร์มิสเตอร์แสดงความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่สูงขึ้น ในขณะที่ RTD ให้ความเสถียรและความแม่นยำมากกว่า
2. RTD มีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่างความต้านทานและอุณหภูมิ ในขณะที่เทอร์มิสเตอร์มีความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้น
3. เทอร์มิสเตอร์มีความคุ้มค่ามากกว่า ในขณะที่ RTD เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงมากกว่า

เทอร์มิสเตอร์กับ RTD

เทอร์มิสเตอร์ทำงานบนหลักการของความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ และใช้ในการใช้งานที่ไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำสูง RTD ทำงานบนหลักการของความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ แต่ทำจากลวดโลหะบริสุทธิ์ และใช้ในงานที่ต้องการความแม่นยำสูง

เทอร์มิสเตอร์ใช้วัดอุณหภูมิเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน และวัดช่วงอุณหภูมิ -55* องศาเซลเซียส และ +114* องศาเซลเซียส

สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยได้ และต้นทุนของเทอร์มิสเตอร์ก็สูง เป็นตัวต้านทานความร้อนที่ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิทั้งบวกและลบ

พื้นที่ RTD วัดอุณหภูมิได้สูงถึง 850* องศาเซลเซียส และนำไปใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องวัดอุณหภูมิขนาดใหญ่ มีความแม่นยำน้อยกว่าและไม่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

ขนาดของ RTD มีขนาดใหญ่และราคาถูกกว่าเทอร์มิสเตอร์ RTD ประกอบด้วยโลหะซึ่งมีสัมประสิทธิ์เชิงบวก และกราฟของ RTD จะเป็นเส้นตรง

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	เทอร์มิสเตอร์	RTD
วัสดุที่ใช้	ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ	ประกอบด้วยโลหะที่ผ่านการกลั่นแล้ว เช่น นิกเกิล ทองแดง และแพลทินัม
ความถูกต้อง	มีอัตราความแม่นยำสูงและตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย	มันไม่ค่อยแม่นยำนัก
เวลาตอบสนอง	มีเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว	มีเวลาตอบสนองช้า
ราคา	มันแพง.	มันไม่แพงมาก
อุณหภูมิ	อยู่ระหว่างอุณหภูมิ -55 °C ถึง 114 °	มันสูงถึง 850 ° C

เทอร์มิสเตอร์คืออะไร?

คำว่าเทอร์มิสเตอร์มีต้นกำเนิดมาจากความร้อนและตัวต้านทาน เทอร์มิสเตอร์คือตัวต้านทานซึ่งมีความต้านทานต่อความร้อน การอ่าน.

เป็นเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานที่ทำจากโลหะออกไซด์และแกะสลักเป็นรูปเม็ดบีด จาน หรือทรงกระบอก แล้วสอดเข้าไปในแก้วหรืออีพอกซี

อุณหภูมิที่สูงมากไม่สามารถวัดได้ง่าย มีความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิภายในช่วงที่กำหนด 50 องศาเซลเซียสของอุณหภูมิเป้าหมาย 

เทอร์มิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทนทานและไม่แพง อุปกรณ์ที่ทนต่ออุณหภูมิจะใช้เทอร์มิสเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอล เตาอบ ตู้เย็น และยานพาหนะเพื่อตรวจวัดสารหล่อเย็นและน้ำมัน

การใช้งานที่ต้องการวงจรป้องกันความร้อนและความเย็นมีเทอร์มิสเตอร์

เทอร์มิสเตอร์เป็นเชิงประจักษ์สำหรับ สารประกอบ อุปกรณ์เช่นเลเซอร์บล็อกแสง อุปกรณ์ชาร์จคู่ และเครื่องตรวจจับความเสถียร

เทอร์มิสเตอร์ทำงานอย่างไร:

เทอร์มิสเตอร์สามารถจำแนกเพิ่มเติมได้เป็นค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ (NTC) และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC) ใน NTC เมื่อความต้านทานลดลง การอ่านค่าความร้อนจะเพิ่มขึ้น ใน PTC การอ่านค่าความร้อนจะเพิ่มขึ้นตามความต้านทาน ฟังก์ชั่นนี้ช่วยในการฟิวส์

วัสดุในเทอร์มิสเตอร์มีบทบาทสำคัญในการทำงานของความต้านทานและอุณหภูมิ กราฟที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองไม่เป็นเชิงเส้น มันสร้างเส้นโค้งอยู่ตลอดเวลาไม่ใช่เส้นตรง

การเปลี่ยนแปลงความต้านทานจะถูกแปลงเป็นอุณหภูมิเนื่องจากเป็นข้อมูลที่วัดได้

รูปร่างต่างๆ ขึ้นอยู่กับพื้นผิวที่ถูกตรวจสอบ (ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ) และวัสดุที่ใช้ โดยจะหุ้มไว้ในแก้ว เรซิน ฟีนอลิกแบบอบ หรือผ่านกระบวนการทำให้เจ็บปวดตามการใช้งาน

ต้องมีการสัมผัสพื้นผิวสูงสุดกับอุปกรณ์จึงจะตรวจสอบได้ เหมาะอย่างยิ่งเมื่อต้องมีการตรวจสอบอุณหภูมิ มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียงเล็กน้อย

RTD คืออะไร?

เครื่องตรวจจับอุณหภูมิทน (RTD) เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ทำงานโดยอาศัยความต้านทานของโลหะต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

การตั้งค่า RTD เหนือแอปพลิเคชันอื่นๆ คือความแม่นยำ ใช้งานง่าย สามารถทำซ้ำได้ และมีค่าใช้จ่าย เซ็นเซอร์เหล่านี้นำไปใช้งานในบ้านและอุตสาหกรรม

เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานวัดอุณหภูมิระหว่าง -2000 ถึง 6000 C; บางตัวอาจมีอุณหภูมิสูงถึง 1000 C เซ็นเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุดคือองค์ประกอบ RTD แบบลวดพันและองค์ประกอบ RTD แบบฟิล์มบาง

• Wire-wound RTD-เป็นลวดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กซึ่งส่วนใหญ่ทำจากแพลทินัม มันถูกพันด้วยขดลวดและวางไว้ในฉนวนเซรามิกและแก้ว เซนเซอร์นี้ยาวและละเอียดอ่อนกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับฟิล์มบาง ความแม่นยำมีความแม่นยำในช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น
• องค์ประกอบ RTD แบบฟิล์มบาง - องค์ประกอบของฟิล์มบางถูกสร้างขึ้นโดยการวางชั้นแพลตตินัมบาง ๆ ไว้บนฐานเซรามิก แล้วเคลือบด้วยอีพอกซีหรือแก้วเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มการปกป้องฟิล์มบาง RTD นี้ทำงานได้ดีกว่าในการใช้งานแบบสั่นสะเทือนหรืออุณหภูมิจุด RTD จะแสดงโดยองค์ประกอบและค่าความต้านทาน ตัวอย่างเช่น Pt100 มีองค์ประกอบแพลตตินัมและมีความต้านทาน 100 โอห์ม

การวัดความต้านทานไฟฟ้าคือโอห์ม จากนั้นจะถูกแปลงเป็นอุณหภูมิตามองค์ประกอบ เวลาตอบสนองประมาณ 0.5 และ 5 วินาที ทำให้ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันที่ไม่มีการตอบสนองอย่างรวดเร็ว

RTD มีประโยชน์ในการใช้งานด้านยานยนต์ การเดินเรือ และอุตสาหกรรม

ความแตกต่างหลักระหว่าง เทอร์มิสเตอร์และ RTD:

1. เทอร์มิสเตอร์ถูกนำมาใช้ในเครื่องใช้ในบ้านเพื่อวัดอุณหภูมิเล็กน้อย อุตสาหกรรมที่วัดอุณหภูมิสูงใช้ RTD
2. เทอร์มิสเตอร์มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ RTD ไม่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในทันที
3. เทอร์มิสเตอร์วัดอุณหภูมิได้ระหว่าง -55 องศาเซลเซียส ถึง +114 องศาเซลเซียส RTD วัดอุณหภูมิได้สูงสุดถึง 850 องศาเซลเซียส
4. กราฟระหว่างความต้านทานและอุณหภูมิไม่เชิงเส้นในเทอร์มิสเตอร์ ใน RTD กราฟที่แสดงถึงความต้านทานและอุณหภูมิจะเป็นเส้นตรง
5. เทอร์มิสเตอร์ผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ RTD มีโลหะที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นบวก

อ้างอิง

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0019057894901007
2. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4750142

อัพเดตล่าสุด : 11 มิถุนายน 2023