ความแตกต่างระหว่างเทอร์มิสเตอร์และเทอร์โมคัปเปิลคืออะไร?

เทอร์โมคัปเปิลและตัวต้านทานความร้อนทั้งสองเป็นของการวัดอุณหภูมิสัมผัสในการวัดอุณหภูมิ แม้ว่าพวกเขาจะมีฟังก์ชั่นเดียวกันของการวัดอุณหภูมิของวัตถุ แต่หลักการและลักษณะของพวกเขาไม่เหมือนกัน

เทอร์โมคัปเปิลเป็นอุปกรณ์อุณหภูมิที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิซึ่งโดดเด่นด้วยช่วงการวัดที่กว้างประสิทธิภาพที่มั่นคงโครงสร้างที่เรียบง่ายการตอบสนองแบบไดนามิกที่ดีและความสามารถในการส่งสัญญาณไฟฟ้า 4-20 MA สัญญาณไฟฟ้าจากระยะไกลทำให้ง่ายสำหรับการควบคุมอัตโนมัติและส่วนกลาง หลักการวัดอุณหภูมิของเทอร์โมคับเปิลขึ้นอยู่กับผลกระทบเทอร์โมอิเล็กทริก การเชื่อมต่อตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันสองตัวเข้ากับวงจรปิดเมื่ออุณหภูมิที่ทางแยกทั้งสองนั้นแตกต่างกันศักยภาพของเทอร์โมอิเล็กทริกจะถูกสร้างขึ้นในวงจร ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์เทอร์โมอิเล็กทริกหรือที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ SeeBeck ศักยภาพเทอร์โมอิเล็กทริกที่สร้างขึ้นในวงจรปิดประกอบด้วยศักยภาพสองประเภท: ศักยภาพเทอร์โมอิเล็กทริกและศักยภาพในการสัมผัส
ศักยภาพของเทอร์โมอิเล็กทริกหมายถึงศักยภาพไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่ปลายทั้งสองของตัวนำเดียวกันเนื่องจากอุณหภูมิที่แตกต่างกัน ตัวนำที่แตกต่างกันมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่แตกต่างกันดังนั้นศักยภาพไฟฟ้าของพวกเขาก็แตกต่างกันเช่นกัน ศักยภาพในการติดต่อตามชื่อที่แนะนำหมายถึงศักยภาพไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อตัวนำที่แตกต่างกันสองตัวเข้ามาสัมผัสเนื่องจากความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่แตกต่างกันทำให้เกิดการแพร่กระจายของอิเล็กตรอนจำนวนหนึ่ง เมื่อพวกเขาถึงสมดุลที่แน่นอนขนาดของศักยภาพการสัมผัสนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุของตัวนำที่แตกต่างกันทั้งสองและอุณหภูมิที่จุดสัมผัสของพวกเขา ในปัจจุบันมีข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับเทอร์โมคัปเปิลที่ใช้ในระดับสากลซึ่งกำหนดว่าเทอร์โมคัปเปิลแบ่งออกเป็นแปดแผนกที่แตกต่างกันคือ B, R, S, K, N, E, J และ T การวัดอุณหภูมิของพวกเขาสามารถเข้าถึงได้ 270 องศาเซลเซียส ในหมู่พวกเขา B, R และ S เป็นของเทอร์โมคัปเปิลชุดแพลตตินัม เนื่องจากแพลตตินัมเป็นโลหะมีค่าพวกเขาจึงเรียกว่าเทอร์โมคัปเปิลโลหะมีค่าในขณะที่ส่วนที่เหลือเรียกว่าเทอร์โมคัปเปิลโลหะราคาถูก
โครงสร้างเทอร์โมคัปเปิลมีสองประเภทประเภทธรรมดาและประเภทเกราะ เทอร์โมคัปเปิลธรรมดาโดยทั่วไปประกอบด้วยอิเล็กโทรดร้อน, ท่อฉนวน, ปลอกแขนป้องกันและกล่องเชื่อมต่อในขณะที่เทอร์โมคับเปิลหุ้มเกราะเป็นการผสมผสานของสายเทอร์โมคัปเปิลวัสดุฉนวนและแขนป้องกันโลหะประกอบและยืด
สัญญาณไฟฟ้าของเทอร์โมคัปเปิลต้องใช้สายพิเศษสำหรับการส่งผ่านซึ่งเราเรียกว่าลวดชดเชย เทอร์โมคัปเปิลที่แตกต่างกันต้องการสายชดเชยที่แตกต่างกันซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในการเชื่อมต่อกับเทอร์โมคัปเปิ้ลและเก็บปลายอ้างอิงของเทอร์โมคัปเปิลออกจากแหล่งจ่ายไฟดังนั้นจึงทำให้อุณหภูมิของปลายอ้างอิงมีเสถียรภาพ สายชดเชยแบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทการชดเชยและประเภทส่วนขยาย องค์ประกอบทางเคมีของลวดขยายนั้นเหมือนกับเทอร์โมคัปเปิลที่ชดเชย อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติลวดขยายไม่ได้ทำจากวัสดุเดียวกับเทอร์โมคัปเปิลและโดยทั่วไปจะถูกแทนที่ด้วยลวดที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเช่นเดียวกับเทอร์โมคัปเปิล การเชื่อมต่อระหว่างลวดชดเชยและเทอร์โมคัปเปิลนั้นชัดเจนโดยทั่วไปกับขั้วบวกของเทอร์โมคัปเปิลที่เชื่อมต่อกับสายสีแดงของลวดชดเชยและขั้วลบที่เชื่อมต่อกับสีที่เหลือ วัสดุของสายชดเชยส่วนใหญ่คือโลหะผสมนิกเกิลทองแดง
แม้ว่าตัวต้านทานความร้อนจะใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม แต่การใช้งานของพวกเขามี จำกัด เนื่องจากช่วงการวัดอุณหภูมิ หลักการวัดอุณหภูมิของตัวต้านทานความร้อนขึ้นอยู่กับลักษณะที่ว่าค่าความต้านทานของตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ นอกจากนี้ยังมีข้อได้เปรียบมากมายเช่นการส่งสัญญาณไฟฟ้าระยะไกลความไวสูงความมั่นคงที่แข็งแกร่งการแลกเปลี่ยนที่ดีและความแม่นยำ อย่างไรก็ตามมันต้องมีการกระตุ้นพลังงานและไม่สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ทันที
เทอร์มิสเตอร์อุตสาหกรรมโดยทั่วไปใช้ PT100, PT10, CU50, CU100, ช่วงการวัดอุณหภูมิของเครื่องวัดอุณหภูมิความต้านทานแพลตตินัมโดยทั่วไป -200-800 องศาเซลเซียสในขณะที่เทอร์โมเมตรต้านทานทองแดงคือ -40 ถึง 140 องศาซีอุส เทอร์มิสเตอร์และเทอร์โมคัปเปิลมีความแตกต่างประเภทเดียวกัน แต่พวกเขาไม่ต้องการสายไฟชดเชยและราคาถูกกว่าเทอร์โมคับเปิล