Cos'è un termostato?
I regolatori di temperatura hanno diversi nomi, come interruttori di controllo della temperatura, protettori di temperatura e regolatori di temperatura. In base al principio di funzionamento, possono essere suddivisi in termostati a salto, termostati a liquido, termostati a pressione e termostati elettronici. Nelle moderne apparecchiature di controllo industriale, il termostato digitale è il tipo più comunemente utilizzato. In base alla struttura, i regolatori di temperatura possono essere suddivisi in regolatori di temperatura integrati e regolatori di temperatura modulari.
Cosa sono i termometri?
Il corpo di misura della temperatura è un componente che converte il segnale di temperatura in un segnale elettrico e viene solitamente installato nella parte di rilevamento dell'oggetto controllato per monitorarne il valore di temperatura. Nel campo del controllo industriale, i termometri comunemente utilizzati includono termocoppie, termoresistenze, termistori e sensori senza contatto. Tra questi, i primi tre sono termometri a contatto.
1. Termocoppia
Il principio di misurazione della temperatura per le termocoppie si basa sull'effetto Seebeck (effetto termoelettrico). Quando due metalli di materiali diversi (solitamente conduttori o semiconduttori, come platino-rodio, nichel-cromo-nichel-silicio e altri materiali accoppiati) formano un circuito chiuso e applicano temperature diverse alle due estremità di collegamento, si genera una forza elettromotrice tra i due metalli. Tale circuito è chiamato "termocoppia", mentre i due metalli sono chiamati "elettrodo termico" e la forza elettromotrice risultante è chiamata "forza termoelettrica motrice". Le termocoppie sono caratterizzate da un ampio intervallo di temperatura di misurazione, una rapida risposta termica e un'elevata resistenza alle vibrazioni.
2. Resistenza termica
La resistenza termica è un componente che converte un segnale di temperatura in un segnale elettrico e il suo principio di funzionamento si basa principalmente sulle caratteristiche della resistenza dei metalli che varia con la temperatura. Nello specifico, i resistori termici sfruttano questa proprietà del metallo per misurare la temperatura.
Nel controllo industriale, i tipi di resistenza termica comunemente utilizzati includono platino, rame e nichel. Tra questi, la resistenza al platino è la più comune. La resistenza termica presenta le caratteristiche di buona linearità della temperatura, prestazioni stabili e alta precisione nell'intervallo di temperatura normale. Pertanto, in ambienti applicativi con temperature moderate, assenza di vibrazioni e requisiti di elevata precisione, l'uso della resistenza al platino è generalmente preferito.
3. Termistore
Un termistore è un componente che converte un segnale di temperatura in un segnale elettrico e il suo principio di funzionamento si basa principalmente sulle caratteristiche della resistenza di un semiconduttore che varia con la temperatura. Nello specifico, i termistori sfruttano questa proprietà dei semiconduttori per misurare la temperatura. Rispetto alla resistenza termica, la resistenza del termistore varia notevolmente con la variazione di temperatura, quindi il suo intervallo di misurazione della temperatura è relativamente ristretto (-50~350 °C).
I termistori si dividono in termistori NTC e termistori PTC. I termistori NTC hanno un coefficiente di temperatura negativo e il loro valore di resistenza diminuisce all'aumentare della temperatura. I termistori PTC hanno un coefficiente di temperatura positivo e il loro valore di resistenza aumenta con l'aumentare della temperatura. Grazie alle loro esclusive caratteristiche di resistenza e temperatura, i termistori trovano un'ampia gamma di applicazioni nel rilevamento della temperatura, nel controllo automatico, nei dispositivi elettronici e in altri settori.
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