Če želite narediti zanesljivo merjenje temperature, morate najprej izbrati pravi temperaturni instrument, torej temperaturni senzor. Med njimi so termoskupine, termisti, odpornost na platino (RTD) in temperaturni IC-ji najpogosteje uporabljeni temperaturni senzorji pri testiranju.
Sledi uvod v značilnosti dveh temperaturnih instrumentov, termokuplja in termostorja.
1. Termokuple
Termokopule so najpogosteje uporabljeni temperaturni senzorji pri merjenju temperature. Njegove glavne prednosti so širok temperaturni razpon in prilagodljivost različnim atmosferskim okoljem, in je stabilen, nizka cena, ne zahteva napajanja, in je tudi najcenejši. Termosklop je sestavljen iz dveh različnih kovinskih žic (kovina A in kovina B), povezanih na enem koncu, in ko se en konec termokuplja se greje, obstaja potencialna razlika v termokopolnem krogu. Temperaturo lahko izračunamo iz izmerjene možne razlike.
Vendar pa obstaja ne lineano razmerje med napetostjo in temperaturo. Zaradi nelinearnega odnosa med napetostjo in temperaturo je treba opraviti drugo meritev za referenčno temperaturo (Tref) in s programsko opremo za preskusno opremo ali strojno opremo obdelati transformacijo napetosti in temperature znotraj instrumenta do termoskupske temperature (Tx). Zbiralniki podatkov Agilent 34970A in 34980A imajo vgrajeno merilno moč.
Skratka, termokopule so najenostavnejši in najbolj vsestranski temperaturni senzorji, vendar termokopule niso primerne za meritve in aplikacije z visoko natančnostjo.
Termostristi so izdelani iz polprevodnih materialov, večina pa ima negativen koeficient temperature, to je, da se vrednost upora zniževanja temperature zmanjšuje. Spremembe temperature bodo povzročile velike spremembe upora, zato je to najbolj občutljiv senzor temperature. Vendar pa je linearnost termostorja izjemno revna in ima veliko dela s proizvodnim procesom. Proizvajalci ne dajejo standardiziranih termo krivuljah.
Termoisti so zelo majhni in se hitro odzivajo na temperaturne spremembe. Toda termostor zahteva trenutni vir, njegova majhnost pa ga naredi tudi izjemno občutljivega na napake pri samogrevanju.
Termostor meri absolutno temperaturo na dveh progah in ima boljšo natančnost, vendar je dražji od termokuplja, njegovo izmerljivo temperaturno območje pa je manjše kot pri termokuplju. Skupni termostor ima odpornost 5kΩ pri 25 °C, sprememba temperature 1°C pa pri 200Ω spremembi odpornosti. Upoštevajte, da odpornost na svinec 10Ω povzroča le zanemarljivo napako 0,05 °C. Idealen je za trenutne kontrolne aplikacije, ki zahtevajo hitre in občutljive meritve temperature. Majhnost je ugodna za aplikacije z zahtevami prostora, vendar je treba paziti, da se preprečijo napake pri samogrevanju.
Termoisti imajo tudi svoje meritvene trike. Majhnost termostorja je prednost, hitro se stabilizira in ne povzroča toplotne obremenitve. Je pa tudi zelo šibak, visok tok pa bo povzročil samogrevanje. Ker je termostor odporna naprava, bo vsak trenutni vir povzročil toploto na tem zaradi moči. Moč je enaka produktu kvadrata toka in upora. Torej uporabite majhen trenutni vir. Trajne poškodbe bodo posledica, če je termostor izpostavljen visoki vročini.
Z uvedbo dveh temperaturnih instrumentov upam, da bo v pomoč vsem pri delu in študiju.
1. ali je treba temperaturo izmerjenega predmeta zabeležeti, preplašiti in samodejno nadzorovati ter ali ga je treba meriti in prenašati na daljavo;
2. velikost in natančnost merilnega območja temperature;
3. ali je velikost elementa za meritev temperature ustrezna;
4. Če se temperatura izmerjenega predmeta s časom spremeni, ali lahko zamik merilnega elementa temperature izpolnjuje zahteve za merjenje temperature;
5. ali okoljski pogoji izmerjenega predmeta poškodujejo merilni element temperature;
6. Cena je zagotovljena in ali je priročna za uporabo.
