Ako želite napraviti pouzdano mjerenje temperature, prvo trebate odabrati pravi temperaturni instrument, to jest senzor temperature. Među njima, termouple, termostori, otpornost na platinu (RTD) i temperaturni IC su najčešće korišteni senzori temperature u testiranju.
Slijedi uvod u karakteristike dva temperaturna instrumenta, termokuplea i termocistora.
1. Termokupul
Termokupe su najčešće korišteni temperaturni senzori u mjerenju temperature. Njegove glavne prednosti su širok temperaturni raspon i prilagodljivost raznim atmosferskim okruženjima, a ona je stabilna, niska u cijeni, ne zahtijeva napajanje, a također je i najjeftinija. Termokuple se sastoji od dvije različite metalne žice (metal A i metal B) spojene na jednom kraju, a kada se jedan kraj termokuple zagja, postoji potencijalna razlika u termokuplenom krugu. Temperatura se može izračunati iz izmjerene potencijalne razlike.
Međutim, postoji ne-linearni odnos između napona i temperature. Zbog nelinearnog odnosa između napona i temperature, potrebno je napraviti drugo mjerenje za referentnu temperaturu (Tref), te koristiti softver ili hardver za probnu opremu za obradu transformacije napona-temperature unutar instrumenta na Termokuple temperaturu (Tx). Agilent 34970A i 34980A sakupljači podataka imaju ugrađenu mjernu snagu za kompjutoranje.
Ukratko, termoupli su najjednostavniji i najsvestraniji temperaturni senzori, ali termokaupe nisu pogodan za visoko precizna mjerenja i primjene.
Termosteri su napravljeni od poluvodiča materijala, a većina njih ima negativan temperaturni koeficijent, to jest, vrijednost otpora se povećava kako se temperatura povećava. Promjene temperature će izazvati velike promjene otpora, tako da je to najosetljiviji senzor temperature. Međutim, linearnost termostora je izuzetno loša i ima puno veze sa proizvodnim procesom. Proizvođači ne daju standardizirane termostorske krivine.
Termosteri su vrlo mali i brzo reagiraju na promjene temperature. Ali thermistor zahtijeva trenutni izvor, a njegova mala veličina ga također čini izuzetno osjetljivim na greške u samoggrejanju.
Termostor mjeri apsolutnu temperaturu na dvije linije i ima bolju preciznost, ali je skuplji od termokupula, a njegov merljivi temperaturni raspon manji je od opsega termokupula. Zajednički termostor ima otpor od 5kΩ pri 25°C, a promjena temperature od 1°C rezultira promjenom otpora od 200Ω. Imaj na umu da otpor olova od 10Ω izaziva samo zanemarivu grešku od 0,05°C. Idealan je za trenutne kontrolne aplikacije koje zahtevaju brza i osjetljiva mjerenja temperature. Mala veličina je po prednosti za aplikacije sa zahtjevima prostora, ali se mora paziti kako bi se spriječile greške pri samoggrejanju.
Termosteri također imaju svoje trikove mjerenja. Mala veličina termostora je prednost, brzo se stabilizira i ne uzrokuje toplinsko punjenje. Međutim, ona je također vrlo slaba, a visoka struja će izazvati samogrijevanje. Pošto je termostor otporan uređaj, svaki trenutni izvor će prouzrokovati toplotu na njemu zbog napajanja. Snaga je jednaka proizvodu kvadrata struje i otpora. Zato koristi mali izvor struje. Trajno oštećenje će rezultirati ako termostor bude izložen visokoj vrućini.
Kroz uvođenje dva temperaturna instrumenta, nadam se da će biti od pomoći svačijem radu i proučavanju.
1. Treba li temperatura izmjerenog objekta biti zabilježena, alarmirana i automatski kontrolirana, te treba li ga izmjeriti i prenositi na daljinu;
2. Veličina i tačnost raspona mjerenja temperature;
3. Da li je veličina elementa za mjerenje temperature prikladna;
4. U slučaju kada se temperatura izmjerenih objekata mijenja s vremenom, da li zaostajanje elementa mjerenja temperature može udovoljiti zahtjevima za mjerenje temperature;
5. Da li uslovi okoline izmjerenih objekata oštete element za mjerenje temperature;
6. Cijena je zagarantovana i da li je zgodno koristiti.
