Lämpötilan mittaaminen on tärkeää kotona ja teollisuudessa. Sekä termistorit että RTD ovat mittauslaitteita ja niillä on tärkeä rooli elämässämme. Termistori on herkkiä vastuksia, joita löytyy useimmista kodin laitteista. RTD tulee sanoista Resistance Temperature Detector. Metallien käytön myötä se on osa teollista käyttöä.
Termistori vs RTD
Suurin ero termistorien ja RTD:n välillä on, että termistoreissa hyödynnetään puolijohdemateriaaleja. Reaktioaika muutoksiin on nopea. RTD:ssä jalostetuilla metalleilla, kuten platinalla, nikkelillä, on rakentava (positiivinen) lämpötilakerroin, ja lämpötilan muutoksen reaktiokuvio on lempeä.
Termistori tottuu kodinkoneiden lämpötilan mittaamiseen ja mittaa lämpötila-alueita -55* Celsius ja +114* Celsius. Se voi havaita pienimmänkin lämpötilan muutoksen, ja termistorin hinta on korkea. Se on puolijohdemateriaaleista valmistettu lämpövastus, jolla on sekä positiiviset että negatiiviset lämpötilakertoimet.
RTD mittaa lämpötilaa jopa 850* celsiusasteeseen ja sitä hyödynnetään suuria lämpötiloja mittaavilla aloilla. Se on vähemmän tarkka eikä reagoi nopeasti muutoksiin. RTD:n koko on suuri ja verrattain halvempi kuin termistori. RTD sisältää metalleja, joilla on positiivinen kerroin ja RTD:n käyrä on lineaarinen.
Vertailutaulukko termistorin ja RTD:n välillä
| Vertailuparametrit | Termistori | RTD |
| Käytetty materiaali | Se koostuu puolijohteesta. | Se koostuu jalostetuista metalleista, kuten nikkelistä, kuparista ja platinasta. |
| Tarkkuus | Sillä on suuri tarkkuus ja se havaitsee pienimmänkin muutoksen. | Se ei ole kovin tarkkaa. |
| Vasteaika | Sillä on nopea vasteaika. | Sillä on hidas vasteaika. |
| Kustannus | Se on kallis. | Se ei ole kovin kallis. |
| Lämpötila | Se on -55 °C ja 114 °C:n välillä. | Se on jopa 850 °C. |
Mikä on termistori?
Termi termistori tulee termistä ja vastuksesta. Termistori on vastus, jonka resistanssi on taipuvainen lämpölukemaan. Se on metallioksidista valmistettu vastuslämpömittari, joka on kaiverrettu helmen, kiekon tai sylinterin muotoon ja työnnetään sitten lasiin tai epoksiin.
Äärimmäiset lämpötilat eivät ole helposti mitattavissa. Ne mittaavat tarkasti lämpötilat tietyllä alueella, joka on 50 celsiusastetta tavoitelämpötilasta.
Termistorit ovat kestäviä eivätkä kalliita laitteita. Lämpötilaa kestävät laitteet käyttävät termistoria. Digitaalinen lämpömittari, uunit, jääkaapit, ajoneuvot jäähdytysnesteen ja öljyn mittaamiseen. Lämmitys- ja jäähdytyssuojapiirejä vaativissa sovelluksissa on termistorit.
Termistori on empiirinen yhdistelmälaitteille, kuten optisille laserlohkoille, varauskytketyille laitteille ja stabilointiilmaisimille.
Miten termistori toimii:
Termistorit voidaan luokitella edelleen negatiiviseksi lämpötilakertoimeksi (NTC) ja positiiviseksi lämpötilakertoimeksi (PTC). NTC:ssä, kun vastus pienenee, lämpöarvo kasvaa. PTC:ssä lämpölukema kasvaa vastuksen myötä. Tämä toiminto auttaa sulakkeessa.
Termistorin materiaalilla on ratkaiseva rooli resistanssin ja lämpötilan toiminnassa. Molempien välistä suhdetta kuvaava kaavio on epälineaarinen. Se muodostaa jatkuvasti käyrän eikä suoraa viivaa. Resistanssin muutos muunnetaan lämpötilaksi, koska tämä on mitattavissa oleva data.
Eri muodot riippuvat valvottavasta pinnasta (kiinteä, neste, kaasu) ja käytetystä materiaalista. Ne on suljettu joko lasiin, hartsiin, paistettuun fenoliin tai maalattu sovelluksen mukaan. Valvottavaan laitteeseen tulee olla mahdollisimman suuri pintakosketus. Ne sopivat, kun lämpötilaa on tarkkailtava. Se on herkkä pienimmillekin lämpötilan muutoksille.
Mikä on TTK?
Resistant Temperature Detector (RTD) on lämpötila-anturi. Se perustuu metallin kestävyyteen lämpötilan vaihtelua vastaan.
TTK-etuoikeus muihin sovelluksiin verrattuna on tarkkuus, helppokäyttöisyys, toistettavuus ja hinta. Näitä antureita hyödynnetään kotitalouksissa ja teollisissa sovelluksissa.
Resistanssilämpömittarit mittaavat lämpötilaa välillä -2000 - 6000 C ja jotkut ovat jopa 1000 C. Yleisimmin käytetyt anturit ovat lankakääretyt RTD- ja ohutkalvo-RTD-elementit.
Sähkövastuksen mittaus on ohmia, ja se muunnetaan sitten lämpötilaksi elementin perusteella. Vasteaika on noin 0,5 ja 5 sekuntia, mikä tekee siitä parhaan sovellukselle ilman nopeaa vastausta. TTK:t ovat hyödyllisiä auto-, meri- ja teollisuussovelluksissa.
Tärkeimmät erot termistorin ja RTD:n välillä:
Johtopäätös
Termistori mittaa pienten laitteiden lämpötilaa. Termistori sopii parhaiten, kun lämpötila pysyy vakiona. Ne ovat herkkiä lämpötilan muutoksille ja mittaavat kaasua, nesteitä tai kiinteitä aineita. RTD mittaa korkeita lämpötiloja ja on hyödyllinen eri teollisuudenaloilla. RTD on tarkka, johdonmukainen ja sopii äärimmäisiin ympäristöolosuhteisiin.
Termistori ja RTD ovat lämpötilan mittauslaitteita. Termistorimateriaalit ovat puolijohteita ja RTD:ssä käytetään metalleja, kuten platinaa, nikkeliä. Termistori pystyy havaitsemaan pienen lämpötilan muutoksen, ja RTD:tä käytetään mittaamaan suuria lämpötilavaihteluita.
