تفاوت سنسور RTD و ترمیستور

RTD و ترمیستور هر دو وسیله­ای برای اندازه­گیری دما هستند. تفاوت سنسور RTD و ترمیستور در جنس ماده سازنده است، RTD از فلز و ترمیستور از مواد نیمه­هادی ساخته شده است. در ادامه به تشریح سایر تفاوت­های این دو وسیله خواهیم پرداخت.

با توجه به ساخت ترمیستور از جنس مواد نیمه­هادی، امکان مثبت یا منفی بودن ضریب دمایی آن وجود دارد. اما ضریب دمایی اکثر ترمیستورها منفی است، یعنی، مقاومت آن­ها با افزایش دما کاهش می­یابد. مقدار ضریب دمایی منفی به ازای فقط چند درصد افزایش دما به اندازه کافی بزرگ است؛ زیرا ترمیستور قابلیت آشکارسازی تغییرات دمایی کوچک را داراست.

جنس ماده سازنده RTD از فلزات خالص مانند پلاتین، نیکل و … است که ضریب دمایی مثبت دارند. در واقع، با افزایش دما مقاومت آن­ها افزایش می­یابد که این همان وظیفه اصلی RTD است. از RTD برای اندازه­گیری تغییرات دمایی در مقیاس بزرگ استفاده می­شود.

فهرست: مقایسه سنسور و ترنسدیوسر

۱- جدول مقایسه

۲- تعریف

۳- تفاوت­های اصلی

۴- جمع­بندی

تعریف RTD:

نام RTD برگرفته از سرکلمه­های Resistance Temperature Detector به معنای آشکارساز دمای مقاومتی است. RTD مقاومتی است که در اندازه­گیری دما کاربرد دارد و مبنای عملکرد آن تغییر مقاومت ماده به ازای تغییر دماست.

مقاومت فلزات با تغییر دما تغییر می­کند و همین وِیژگی مبنای اندازه­گیری دما توسط RTD است. جنس RTD از جنس فلزات خالصی مانند پلاتین، نیکل، مس و … است. تغییر مقاومت فلز ناشی از تغییر دما با رابطه زیر توصیف می­شود.

علت استفاده از پلاتین در RTD تحمل آن در مقابل دماهای بالا و پایداری بالای این فلز است. ضریب دمایی فلزات بالاست؛ یعنی، مقاومت فلزات با افزایش دما افزایش می­یابد و از این ویژگی فلزات در RTD استفاده می­شود.

تعریف ترمیستور

ترمیستور یک مقاومت حرارتی است که از آن برای اندازه­گیری دما استفاده می­شود. ترمیستور از جنس مواد نیمه هادی ساخته شده است؛ زیرا در مشخصات این مواد هر دو ضریب دمایی مثبت و منفی وجود دارد. ضریب دمایی مثبت به معنای افزایش مقاومت با افزایش دما و ضریب دمایی منفی به معنای وجود رابطه معکوس بین دو پارامتر مقاومت و دما و در واقع، کاهش مقاومت به ازای افزایش دماست.

از ترمیستور برای اندازه­گیری محدوده دمایی کوچک بین ۶۰- تا ۱۵ درجه سلسیوس استفاده می­شود. محدوده مقاومت ترمیستور در این بازه دمایی بین ۵/۰ تا ۷۵/۰ اهم است. ترمیستور وسیله­ای با حساسیت بالاست که از آن برای اندازه­گیری دمای لوازم خانگی استفاده می­شود.

اختلاف­های اساسی میان RTD و ترمیستور

مهمترین تفاوت سنسور RTD و ترمیستور عبارتند از:

۱- RTD ابزاری برای اندازه­گیری دماست، اما ترمیستور یک مقاومت حرارتی است که مقاومت آن با تغییر دما عوض می­شود.

۲- RTD از جنس مواد فلزی با ضریب دمایی مثبت است، اما ترمیستور از مواد نیمه­هادی ساخته شده است.

۳- دقت اندازه­گیری RTD در مقایسه با ترمیستور پایین است. ضریب دمایی ترمیستور منفی است و لذا کوچکترین تغییر دمایی با ترمیستور قابل تشخیص است.

۴- سرعت واکنش ترمیستور به کوچکترین تغییرات دمایی نیز بالاست، اما سرعت واکنش RTD پایین است.

۵- از ترمیستور برای اندازه­گیری طیف دمایی زیر ۱۳۰ درجه سلسیوس استفاده می­شود، اما RTD قدرت اندازه­گیری دماهای تا ۶۶۰ درجه سلسیوس را نیز دارد.

۶- منحنی مشخصه مقاومت-دمای RTD خطی و منحنی مشخصه مقاومت-دمای ترمیستور غیرخطی است.

۷- حساسیت RTD در مقایسه با ترمیستور کمتر است.

۸- ابعاد RTD از ترمیستور بسیار بزرگتر است.

۹- قیمت ترمیستور از RTD بسیار بالاتر است.

۱۰- مقاومت ویژه RTD از ترمیستور پایین­تر است.

۱۱- اثر پسماند در ترمیستور از RTD بسیار بالاتر است.

۱۲- از RTD در صنایع برای اندازه­گیری دمای بالا استفاده می­شود؛ حال آنکه ترمیستور در لوازم خانگی برای اندازه­گیری دماهای بالا کاربرد دارد.

نتیجه­ گیری

RTD و ترمیستور هر دو ابزاری برای تشخیص دما هستند. از RTD برای اندازه­گیری دمای بالا و از ترمیستور برای اندازه­گیری دمای وسایل کوچک استفاده می­شود.

 

منبع