Jaka jest różnica między czujnikami temperatury a termoparami?

Termistory i termopary to najczęściej stosowane elementy wykrywające temperaturę w czujnikach temperatury. Zasada działania czujnika temperatury termopary polega na tym, że dwie różne metalowe powierzchnie stykowe generują różne słabe napięcia w różnych temperaturach, a temperatura jest mierzona za pomocą obwodu wzmacniającego. Stosowany jest głównie do pomiaru wysokich temperatur. Zasada działania termistorowego czujnika temperatury polega na tym, że wartość rezystancji zmienia się wraz z temperaturą, co jest wykorzystywane głównie do pomiaru małych zmian temperatury. Jak wybrać te dwa czujniki temperatury, gdy chcemy mierzyć temperaturę?
Najpierw spójrz na zakres pomiaru temperatury. Termistory i termopary mają odpowiednie zakresy pomiaru temperatury, a czujniki należy dobierać w oparciu o rzeczywistą temperaturę i rozkład gradientu temperatury w punktach pomiarowych. Do pomiaru wysokiej temperatury wybiera się zwykle termoparę typu hot spot, natomiast do pomiaru temperatur średnich i niskich wybiera się rezystancję termiczną.
Po drugie, biorąc pod uwagę warunki środowiskowe na miejscu, zwłaszcza kompatybilność elektromagnetyczną, różne zakłócenia, harmoniczne, tryb różnicowy i sygnały zakłócające w trybie wspólnym. Przy zastosowaniu termoparowego czujnika temperatury wprowadzane są błędy pomiarowe ze względu na słaby sygnał elektryczny różnicy temperatur i potencjału termoelektrycznego, który łatwo ulega zakłóceniom. Z drugiej strony, czujnik temperatury z oporem termicznym jest mniej podatny na zakłócenia ze względu na sygnał prądowy i może dodatkowo zmniejszyć błędy systemu pomiarowego dzięki systemowi trój- i czteroprzewodowemu. Dlatego opór cieplny ma tę zaletę, że ma silne działanie przeciwzakłóceniowe, a jednocześnie mieści się w zakresie pomiarowym. Nie ma jeszcze problemów z kompensacją zimnego końca termopar. Dodatkowo w miejscu pomiaru temperatury na miejscu czujnik temperatury z oporem termicznym jest zwykle podłączony do przetwornika, a następnie wyprowadzany do przyrządu wtórnego. Nie boi się osłabienia sygnału spowodowanego długim obwodem i nie ma potrzeby stosowania drogich przewodów kompensacyjnych. Termoparowe czujniki temperatury wymagają przewodów kompensacyjnych, które nadają się do stosowania w takich sytuacjach. Oczywiście nieliniowa zmiana wartości rezystancji rezystora termicznego wraz z temperaturą może powodować błędy systemowe, a bezwładność cieplna rezystora termicznego jest nieco większa, co utrudnia skuteczne śledzenie szybkich i znaczących zmian temperatury. Aby uniknąć nadmiernych błędów systemowych, rozdzielczość podłączonego instrumentu dodatkowego nie powinna być zbyt duża.
Po raz kolejny, ze względu na prostą kalibrację termistorowego czujnika temperatury, jego punkty kalibracyjne odpowiadają jedynie wartościom rezystancji przy zera i 100 stopniach, a sprzęt do kalibracji jest prosty, z krótkim czasem kalibracji. Kalibracja czujników temperatury termopar, ze względu na powolny proces nagrzewania i chłodzenia, jest nie tylko czasochłonna, a sprzęt jest skomplikowany, ale ma również rygorystyczne wymagania środowiskowe. Dlatego przy pomiarze temperatury medium spełniającego warunki użytkowania termistora należy w pierwszej kolejności zastosować termistorowy czujnik temperatury.