NTC Thermistors مقابل أجهزة كشف درجة حرارة المقاومة (RTDs)

October 10, 2021

آخر أخبار الشركة NTC Thermistors مقابل أجهزة كشف درجة حرارة المقاومة (RTDs)

كل من الثرمستورات وكاشفات درجة حرارة المقاومة (RTDs) هي أنواع من المقاومات ذات قيم مقاومة تختلف بشكل متوقع مع التغيرات في درجة حرارتها.تتكون معظم أجهزة RTD من عنصر مصنوع من معدن نقي (البلاتين هو الأكثر استخدامًا) ومحميًا داخل مسبار أو غمد أو مدمج في ركيزة خزفية.

تتكون الثرمستورات من مواد مركبة ، عادةً أكاسيد معدنية مثل المنغنيز أو النيكل أو النحاس ، جنبًا إلى جنب مع عوامل الربط والمثبتات.

في السنوات الأخيرة ، أصبحت الثرمستورات شائعة بشكل متزايد بسبب التحسينات في العدادات وأجهزة التحكم.عدادات اليوم مرنة بما يكفي للسماح للمستخدمين بإعداد مجموعة واسعة من الثرمستورات ، وتبادل المجسات بسهولة.

ومع ذلك ، على عكس RTDs التي تقدم معايير محددة ، تختلف منحنيات الثرمستورات حسب الشركة المصنعة.تحتاج إلكترونيات نظام الثرمستور إلى مطابقة منحنى المستشعر.

بينما في RTDs هناك علاقة إيجابية بين المقاومة ودرجة الحرارة (مع زيادة درجة الحرارة ، تزداد المقاومة أيضًا) ، في الثرمستورات ذات معامل درجة الحرارة السالبة (NTC) ، تثبت العلاقة العكسية (تقل المقاومة مع زيادة درجة الحرارة).العلاقة بين درجة الحرارة والمقاومة خطية بالنسبة لـ RTDS ، ولكن بالنسبة للثرمستورات NTC ، فهي أسية ويمكن رسمها على طول منحنى.

تتطلب كل من الثرمستورات RTD و NTC مصدرًا للتيار أو الإثارة ، وكلاهما مناسب للاستخدام في التطبيقات التي تتطلب:

  • صحة
  • استقرار جيد على المدى الطويل
  • مناعة ضد الضوضاء الكهربائية في البيئة

النطاق: على عكس RTDs ، الثرمستورات يمكنها فقط مراقبة نطاق أصغر من درجات الحرارة.في حين أن بعض أجهزة RTD يمكن أن تصل إلى 600 درجة مئوية ، فإن الثرمستورات يمكن أن تصل إلى 130 درجة مئوية فقط.

إذا كان التطبيق الخاص بك يتضمن درجات حرارة أعلى من 130 درجة مئوية ، فإن خيارك الوحيد هو مسبار RTD.

التكلفة: الثرمستورات غير مكلفة إلى حد ما مقارنة بأجهزة RTD.إذا كانت درجة حرارة التطبيق الخاص بك تتطابق مع النطاق المتاح ، فمن المحتمل أن تكون الثرمستورات هي الخيار الأفضل.

ومع ذلك ، فإن الثرمستورات ذات نطاق درجة الحرارة الممتد و / أو ميزات القابلية للتبادل غالبًا ما تكون أكثر تكلفة من أجهزة RTD.

الحساسية: يتفاعل كل من الثرمستورات و RTD مع التغيرات في درجات الحرارة مع التغيرات المتوقعة في المقاومة.ومع ذلك ، فإن الثرمستورات تغير المقاومة بعشرات أوم لكل درجة ، مقارنة بعدد أقل من أوم لأجهزة استشعار RTD.باستخدام المقياس المناسب ، يمكن للمستخدم الحصول على قراءات أكثر دقة.

تتفوق أوقات استجابة الثرمستور أيضًا على أجهزة RTD ، حيث تكتشف التغيرات في درجة الحرارة بشكل أسرع.يمكن أن تكون منطقة الاستشعار في الثرمستور صغيرة مثل رأس الدبوس ، مما يوفر ردود فعل أسرع.

الدقة: على الرغم من أن أفضل RTDs لها نفس دقة الثرمستورات ، إلا أن RTDs تضيف مقاومة للنظام.يمكن أن يؤدي استخدام الكابلات الطويلة إلى تغيير القراءات خارج مستويات الخطأ المقبولة.

كلما زاد حجم الثرمستور ، زادت قيمة مقاومة المستشعر.إذا كنت تتعامل مع مسافات طويلة ولا يوجد خيار لإضافة جهاز إرسال ، فإن الثرمستور هو الحل الأفضل.
 

نوع الاستشعار الثرمستور RTD
نطاق درجة الحرارة (نموذجي) -100 إلى 325 درجة مئوية -200 إلى 650 درجة مئوية
الدقة (بشكل نموذجي) 0.05 إلى 1.5 درجة مئوية 0.1 إلى 1 درجة مئوية
استقرار طويل المدى عند 100 درجة مئوية 0.2 درجة مئوية / سنة 0.05 درجة مئوية / سنة
الخطية متسارع خطي إلى حد ما
القوة المطلوبة الجهد المستمر أو التيار الجهد المستمر أو التيار
وقت الاستجابة سريع 0.12 إلى 10 ثوانٍ بشكل عام بطيء من 1 إلى 50 ثانية
التعرض للضوضاء الكهربائية نادرا ما تكون مقاومة عالية فقط نادرًا ما تكون حساسة
كلفة منخفض إلى معتدل عالي

استنتاج:

الفرق الرئيسي بين الثرمستورات و RTD هو نطاق درجة الحرارة.إذا كان طلبك يتضمن درجات حرارة أعلى من 130 درجة مئوية ، فإن RTD هو خيارك الوحيد.

تحت درجة الحرارة هذه ، غالبًا ما يُفضل الثرمستورات عندما تكون الدقة مهمة.من ناحية أخرى ، يتم اختيار RTDs عندما يكون التسامح (أي المقاومة) مهمًا.باختصار: الثرمستورات هي الأفضل للقياس الدقيق و RTDs لتعويض درجة الحرارة.