Za izvođenje pouzdanih mjerenja temperature, prvi korak je odabir ispravnog temperaturnog instrumenta, također poznatog kao temperaturni senzor. Termoparovi, termistori, platinasti otporni termometri (RTD) i temperaturni IC među najčešće su korištenim temperaturnim senzorima u testiranju.
Slijedi uvod u karakteristike termoparova i termistora.
Termoparovi: Termoparovi su temperaturni senzori koji se najčešće koriste u mjerenju temperature. Njihove glavne prednosti su širok temperaturni raspon i prilagodljivost različitim atmosferskim okruženjima. Također su robusni, jeftini, ne zahtijevaju napajanje i najjeftinija su opcija. Termopar se sastoji od dvije različite metalne žice (metalne A i metalne B) spojene na jednom kraju. Kada se jedan kraj termoelementa zagrije, postoji potencijalna razlika u krugu termoelementa. Temperatura se može izračunati pomoću izmjerene razlike potencijala.
Međutim, odnos između napona i temperature nije-linearan. Zbog ovog ne-linearnog odnosa potrebno je drugo mjerenje za referentnu temperaturu (Tref). Pretvorbu napona-temperature potom interno obrađuje softver ili hardver opreme za ispitivanje kako bi se konačno dobila temperatura termopara (Tx). Jedinice za prikupljanje podataka Agilent 34970A i 34980A imaju ugrađene-mogućnosti mjerenja i obrade.
Ukratko, termoparovi su najjednostavniji i najsvestraniji temperaturni senzori, ali nisu prikladni za visoko{0}}precizna mjerenja i primjene.
Termistori, s druge strane, koriste poluvodičke materijale i uglavnom imaju negativan temperaturni koeficijent, što znači da njihov otpor opada kako temperatura raste. Promjene temperature uzrokuju velike promjene otpora, što ih čini najosjetljivijim temperaturnim senzorima. Međutim, termistori imaju izuzetno lošu linearnost i jako su ovisni o procesu proizvodnje. Proizvođači ne daju standardizirane profile termistora.
Termistori su vrlo mali i brzo reagiraju na promjene temperature. Međutim, potreban im je izvor struje, a njihova mala veličina čini ih iznimno osjetljivima na pogreške-samozagrijavanja.
Termistori mjere apsolutnu temperaturu na dvije žice, nudeći dobru točnost, ali su skuplji od termoparova, a njihov mjerljivi temperaturni raspon je manji. Uobičajeni termistor ima otpor od 5 kΩ na 25 stupnjeva, s promjenom temperature od 1 stupnja koja uzrokuje promjenu otpora od 200 Ω. Imajte na umu da otpor odvoda od 10 Ω donosi samo zanemarivu pogrešku od 0,05 stupnjeva. Idealan je za aplikacije kontrole struje koje zahtijevaju brzo i osjetljivo mjerenje temperature. Njegova mala veličina je prednost za-prostorno ograničene primjene, ali se moraju spriječiti-pogreške samozagrijavanja.
Termistori također imaju vlastite mjerne tehnike. Njihova mala veličina je prednost; brzo se stabiliziraju i ne stvaraju toplinsko opterećenje. Međutim, to ih također čini manje robusnim, a visoke struje mogu uzrokovati samo-zagrijavanje. Budući da je termistor otpornički uređaj, bilo koji izvor struje će generirati toplinu zbog snage. Snaga je jednaka umnošku kvadrata struje i otpora. Stoga se mora koristiti mali izvor struje. Izlaganje visokoj toplini rezultirat će trajnim oštećenjem termistora.
Ovaj uvod u dvije vrste temperaturnih instrumenata namijenjen je kao pomoć za vaš rad i učenje.