Решим любую задачу по нагреву
16.01.2024
На просторах заводов и фабрик, в недрах печей, котлов и нагревательных установок развернулась нешуточная борьба между двумя типами датчиков температуры - термисторами и термопарами. Каждый из них считает себя лучшим и незаменимым для контроля тепловых процессов.
Термисторы заявляют: «Мы компактны и недороги, имеем высокую чувствительность и быстродействие! Наша работа основана на изменении электрического сопротивления, поэтому мы идеальны для цифровых систем!» Термопары возражают: «Зато мы можем работать при очень высоких температурах, куда вам термисторам и дорога заказана! Да и наша точность получше будет».
Термисторы на это отвечают: «Мы без высоких температур обойдемся! Нас можно использовать для точных значений температуры». «А мы незаменимы там, где нужно отслеживать очень большие перепады температур!» - парируют термопары.
На самом деле и термисторы, и термопары занимают свою нишу в мире тепловых процессов. Давайте детально разберём, в чём между ними различия и какое где лучше выбрать контролирующее устройство.
Это - резистор, который показывает заметное вариативность сопротивления при изменении температуры. Термисторы отличает предсказуемая зависимость между сопротивлением и температурой, что делает их полезными в различных процесса производственного направления.
Благодаря своим компактным размерам, мгновенному реагированию на изменения температуры и значительной чувствительности термисторы востребованы там, где надо правильно замерить и проконтролировать колебания температуры.
Термочувствительный прибор, работа которого базируется на эффекте Зеебека (напряжение появляется, когда два различных металла соединены по краям и подвергаются термическому градиенту). Градусное измерение возможно благодаря тому, что это напряжение коррелирует с разницей температур между двумя краями термопары.
Такие устройства часто используются в различных отраслях: на производстве, при похождении нефтехимических процессов, в системах отопления, кондиционирования воздуха, в ходе лабораторных экспериментов. Благодаря своей адаптивности и надежности они стали наиболее популярным вариантом для термозамеров и отслеживания их перепадов.
Давайте подумаем, чем термисторы и термопары отличаются друг от друга.
Стабильность термисторов считается средней. Они дают значительные колебания сопротивления за счёт чувствительности к перепадам температуры. Продолжительная эксплуатация способна повлиять на их правильность замеров.
Термопары в целом показывают отменную стабильность, они менее восприимчивы к временному показателю применения и физическому старению.
Термисторы чаще изготавливают для диапазона в пределах -50…+150°C, в зависимости от сферы использования и типа конструкции.
Термопары менее капризны к условиям, разбег применения составляет -200…+ 2 000°C. Это определяется материалом изготовления и типом изделия.
У термисторов этот показатель достаточно хорош. Они формируют криволинейную зависимость сопротивления от температуры, что приводит к качественному мониторингу и контролю.
Правильность показателей термопар зависит от вида и калибровки, но чаще всего они дают приемлемую точность. При мониторинге температур в большом диапазоне выручает добавочная калибровка, которая приводит к хорошей точности.
Термисторы нужны в следующих ситуациях:
Термопары очень легко адаптируются к большинству объектов:
Термопары важны для считывания показаний в широком диапазоне температур, обеспечивая стабильность во времени и приспособляемость к суровым условиям. Термисторы подходят для областей применения, где требуется точность в узком диапазоне температур. Решение в выборе основывается на пределах применения и конкретных температурных потребностях.
Там, где необходим точный контроль и мониторинг температуры, оба вида устройств играют важную роль. Каждый предлагает уникальный набор преимуществ и применений в этой ситуации:
NTC востребован в системах отопления индустриального назначения. Формирует качественную обратную связь для поддержания допустимых значений температуры. Термисторы можно установить в непосредственной близости от нагревательных элементов для измерения их показателей. Их применение увеличивает срок службы комплектующих системы, повышает энергоэффективность, предотвращает перегрев.
В промышленных оопительных системах для компенсации температуры могут использоваться резистентные свойства термисторов с NTC. Это гарантирует, что процесс нагрева остается постоянным и «не привязанным» к колебаниям показателей окружающей среды.
Термистор используется в отопительном оборудовании в качестве меры безопасности. Он подаёт сигнал тревоги или отключает систему отопления, если температура поднимается выше определенного порога.
Способность контролировать чрезвычайно высокие температуры делает их идеальными для промышленных нагревательных операций в термопоказателями в сотни и тысячи градусов. Благодаря своей долговечности термопары могут выдерживать сложные промышленные условия, включая высокое давление и химическую атмосферу.
Быстрый отклик термопар на изменение фактических условий позволяет оперативно корректировать температуру в системах отопления.
Они адаптируются для разных отопительных комплексов на производстве благодаря внедрению разновидностей, каждая из которых оптимизирована под определенные температурные диапазоны и условия окружающей среды. Установка выполняется по контуру отопительной системы.
Этот фактор и термисторов и термопар зависит от ряда факторов.
В целом термопары обходятся дороже термисторов аналогичного класса точности и функционала. Разница может быть от 20-30% до 2-3 раз. Зато термопары долговечнее при функционировании в жестких условиях, что окупает более высокую стоимость.
Термисторы и термопары являются неотъемлемыми компонентами промышленного отопления. Термисторы, особенно типы NTC, обеспечивают точный контроль температуры и мониторинг в заданных пределах, что делает их лучшим выбором для сохранения надежности и безопасности в операциях, требующих умеренных температур.
Термопары превосходны в суровых условиях из-за своей стойкости к широкому диапазону температур и быстрому реагированию. Их приспособляемость распространяется на горячие места, такие как печи и печи.
Для комплексного контроля тепловых процессов с большим диапазоном температур целесообразно комбинировать термисторы и термопары. Это позволяет объединить их преимущества для наиболее эффективного решения задач. Решение основывается на уникальных температурных требованиях и экологических элементах каждого применения.
Закупка и последующий монтаж термозамеряющих устройств выполняется только после проведения теплотехнических, инженерных расчётов с обоснованием применения конкретных приборов. Также должна быть спроектирована схема установки термисторов и термопар на производственном участке.
