Différences entre thermistances et thermocouples

Si je comprends bien, les thermistances et les thermocouples sont des capteurs de température. Alors, quels sont les avantages / inconvénients d'utiliser l'un sur l'autre pour mesurer la température? Quelles sont les applications spécifiques pour l'un ou l'autre des capteurs?

Thermocouples:

• large plage de détection de température (Type T = -200-350 ° C; Type J = 95-760 ° C; Type K = 95-1260 ° C; d'autres types vont à des températures encore plus élevées)
• peut être très précis
• paramètre de détection = tension générée par les jonctions à différentes températures
• la tension du thermocouple est relativement faible (4,3 mV pour le thermocouple de type T avec une extrémité à 0 C, l'autre à 100 C, donc c'est 43uV / C tempco)
• principalement linéaire

Thermistances:

• plage de détection plus étroite ( thermistances de qualité Z spécifiées de -55 à +150 C)
• paramètre de détection = résistance
• généralement très non linéaire
• Les thermistances NTC ont une diminution à peu près exponentielle de la résistance avec l'augmentation de la température
• bon pour détecter de petits changements de température (à moins que vous soyez prudent dans votre conditionnement du signal, il est difficile d'utiliser une thermistance avec précision et avec une haute résolution sur plus d'une plage de 50 ° C).
• le circuit de détection n'a pas besoin d'amplification et est très simple (un diviseur de tension avec une résistance de référence liée à la tension de référence est généralement suffisant) - consultez mon blog pour plus d'informations sur le conditionnement du signal .
• il est généralement difficile d'obtenir une précision supérieure à 1 ° C sans étalonnage

Une thermistance est une résistance sensible à la température, tandis qu'un thermocouple génère une tension proportionnelle à la température. Les thermocouples peuvent fonctionner à des températures beaucoup plus élevées que les thermistances.

Ils sont couramment utilisés pour le contrôle de la température dans les systèmes de chauffage.

Différents principes Une thermistance est une résistance électrique, constituée d'un matériau semi-conducteur, qui peut être câblée dans un circuit. Le matériau semi-conducteur est généralement constitué d'oxydes de manganèse et d'oxydes de nickel. La thermistance fonctionne sur le principe que la résistance électrique de ce matériau change avec la température. Un thermocouple, d'autre part, est composé de deux fils de métaux différents, tels que le cuivre et le fer. Les fils de longueur égale sont connectés électriquement ensemble à une extrémité et s'ouvrent à l'autre extrémité. Le principe est que si les extrémités ouvertes des fils sont à une température fixe et que vous modifiez la température à l'extrémité connectée, cela génère une tension entre les deux fils à l'extrémité ouverte du thermocouple.

Mesure de la température Avec une thermistance, vous pouvez utiliser un instrument qui mesure la résistance électrique et le connecter à travers la thermistance. Vous mesurerez un changement de résistance avec un changement de température. Si vous vous référez ensuite à un tableau qui répertorie le changement de température par rapport à la résistance, vous pouvez trouver la température à partir de ce tableau. Dans le cas d'un thermocouple, vous allez utiliser un circuit électrique pour mesurer la différence de tension entre les deux fils à l'extrémité ouverte et l'utiliser pour mesurer la différence de température entre les deux extrémités des fils.

Thermistance ou thermocouple? En général, les lectures de thermocouple sont plus précises que les lectures de thermistance. Cependant, ils réagissent plus lentement aux changements de température. Les thermistances sont généralement plus chères que les thermocouples, en raison de la nécessité d'une source d'alimentation externe et des circuits de l'appareil. La décision d'utiliser l'un ou l'autre dépendra de vos besoins spécifiques.

La résistance d'une thermistance varie avec la température. le mettre en série avec une résistance pour former un diviseur de tension et vous pouvez mesurer la température avec un voltmètre. Pour des mesures encore plus précises, il peut faire partie d'un pont de Wheatstone. Ils sont souvent utilisés comme capteur de surchauffe.

Un thermocouple est une paire de fils différents connectés ensemble. Lorsque de la chaleur est appliquée, un petit courant est généré. La quantité de courant est à peu près proportionnelle à la température. Ils fonctionnent à des températures plus élevées que les thermistances. Une utilisation courante d'un thermocouple est un détecteur sur une veilleuse à gaz. Si la veilleuse s'éteint, le thermocouple se refroidit et l'alimentation en gaz est coupée.