Hőelem
A hőelem olyan érzékelő, amely két különböző tulajdonságú, egymáshoz forrasztott vezető vezetőből áll. A mérés a vezetők között létrejövő termikus elektromotoros erő (feszültség) képződése miatt történik. A hideg vagy meleg forrástól függően az érzékelő áramának iránya pozitív vagy negatív érték között változik. Az érzékelő nem igényel különleges beállítást, csak egy referenciakészülékkel kell ellenőrizni a leolvasást.
Az érzékelő mérési tartománya -270 és 2500 fok között változik, és az ötvözetek belsejében használt vezetőktől függ. Például a hőelemben lévő volfrám-rénium ötvözet akár 2500 Celsius fokos hőmérséklet mérésére is képes.
Az érzékelő hátránya a kis kimeneti jel, amelyhez elektronikus erősítő és jelátalakító jelenléte szükséges. A mérési pontosság a készülék méretétől függ, helytelenül választva a hőmérsékleti hiba eléri a 2,5-4 Celsius fokot.
A hőelemet széles körben használják a következő iparágakban:
- a tudományos kutatásban és az orvostudományban;
- az iparban (fémtermékek gyártása);
- automatizált vezérlőrendszerekben (CNC gépek).
Termisztor
A termisztor egy félvezető eszköz, amely a változó ellenállás elvén működik.
A hőmérséklet változásával a belső ellenállása a kiválasztott érzékelő típusától függően változik. Ennek az elektromos félvezetőnek két változata van:
- NTC termisztor (az ellenállás csökken a hőmérséklet emelkedésével);
- PTC termisztor (az ellenállás a hőmérséklettel nő).
Az érzékelő jellemzői közül kiemelhető a mért hőmérséklethez való pontossága. A termisztor hibája mindössze 0,05 Celsius fok.
Mérési tartomány: -50°-tól +300 fokig bármilyen mérési intervallumban.
Az érzékelő hátrányai:
- A hőmérséklet emelkedésével az élettartam csökken. A gyártó akár 1000 üzemóra garanciát vállal;
- A pontos leolvasáshoz referenciamérővel történő kalibrálás szükséges.
Összegzés
A hőmérséklet-leolvasások pontossága természetesen nagyobb a termisztoros szenzoroknál, de a hőelemek nagyobb mérési tartománnyal büszkélkedhetnek. Az anyag, amelyből a termisztor készül, idővel lebomlik, míg a hőelemek sokkal tovább tartanak.
Az érzékelőknek különböző módszerei vannak a hőmérséklet meghatározására. Mindegyik típushoz saját eszköz vagy vezérlő szükséges, amely lehetővé teszi a leolvasások szabályozását.
A fő kiválasztási kritériumnak a mérési tartomány tekinthető. Ha a hőmérséklet meghaladja a 300 fokos küszöböt, hőelemet kell használni. Ellenkező esetben nincs értelme túlfizetni, olcsó hőellenállással meg lehet boldogulni, mivel egy hőelem egy nagyságrenddel többe kerül.
