Cos'è un termostato?
I regolatori di temperatura sono noti con diversi nomi, come interruttori di controllo della temperatura, dispositivi di protezione termica e regolatori di temperatura. In base al principio di funzionamento, si distinguono in termostati a impulsi, 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 si dividono in regolatori di temperatura integrati e regolatori di temperatura modulari.
Che 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 tramite 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 altre coppie di materiali) formano un circuito chiuso e applicano temperature diverse alle loro estremità di collegamento, si genera una forza elettromotrice tra i due metalli. Tale circuito è chiamato "termocoppia", mentre i due metalli sono detti "elettrodi termici" e la forza elettromotrice risultante è detta "forza termoelettrica". Le termocoppie sono caratterizzate da un ampio intervallo di temperatura di misura, 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 sulla variazione della resistenza dei metalli con la temperatura. Nello specifico, i resistori termici sfruttano questa proprietà del metallo per misurare la temperatura.
Nel controllo industriale, i tipi di resistenze termiche più comunemente utilizzati includono platino, rame e nichel. Tra queste, la resistenza al platino è la più diffusa. Le resistenze termiche presentano caratteristiche quali buona linearità termica, prestazioni stabili ed elevata precisione nell'intervallo di temperatura normale. Pertanto, in ambienti applicativi caratterizzati da temperature moderate, assenza di vibrazioni e requisiti di alta precisione, l'utilizzo di resistenze 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 sulla caratteristica 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 temperatura, quindi il suo intervallo di misurazione della temperatura è relativamente ristretto (-50~350℃).
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'aumento della temperatura. Grazie alle loro caratteristiche uniche di resistenza in funzione della temperatura, i termistori trovano ampia applicazione nel rilevamento della temperatura, nel controllo automatico, nei dispositivi elettronici e in altri settori.
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