بخش سوم
پاسخ:
هر سه اینها سنسور دما هستند و امکان استفاده در رنج وسیعی از کاربردها را دارند. اما معایب و مزایای هر کدام موجب استفاده ی آن در رده ی مشخصی از کاربردها می شود.
ترمیستورها:
ترمیستورها مانند RTDها در دسته‌ی سنسورهای فعال قرار دارند یعنی برای راه‌اندازی آنها نیاز به تحریک بیرونی می‌باشد. در ترمیستورها هم یک مقاومت متغیر با دما وجود دارد اما نکته‌ی متمایز کننده‌ی این دو نوع سنسور دما به ماده‌ی سازنده‌ی همین مقاومت برمی‌گردد. در برخی منابع شماتیک این دو سنسور مشابه با یکدیگر ترسیم می‌شود.
در RTDها همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شده است، این مقاومت از جنس فلز است اما در ترمیستورها این مقاومت از نوع نیمه‌هادی اکسید فلز ساخته شده است.. ترمیستورها به دلیل تشکیل شدن از نیمه‌هادی‌ها، بهترین حساسیت به تغییرات دما را در بین سایر انواع سنسور دما را دارند و امکان اندازه‌گیری کمترین میزان تغییرات دما را دارا می‌باشند. تفاوت مهم دیگر ترمیستورها در مقایسه با سنسورهای RTD این است که عموماً مقاومت بزرگتری دارند. همچنین برخلاف RTDها، ترمیستور دارای ضرایت دمایی منفی هستند و این بدین معناست که با افزایش دما، مقاومت ترمیستورها کاهش می‌یابد. البته در موارد نادری که به جای اکسید فلز از پلیمرهای هادی در مقاومت ترمیستورهای استفاده می‌شود، ضرایب دمایی این نوع خاص از ترمیستور مشابه RTDها مثبت می‌باشد، اما همان‌طور که اشاره شد، تعداد این نوع ترمیستورها بسیار کمتر از ترمیستورهای با ضریب دمایی منفی می‌باشد.
ترمیستورها در اشکال متفاوتی همان‌طور که در ادامه نشان داده شده است مورد استفاده قرار می‌گیرند. یک ترمیستور از ترکیب دو یا سه اکسید فلز که در بستری از ماده‌ای سرامیکی ته‌نشست شده، ساخته شده است. سیم‌های رابط آن0 به ویفر نیمه‌هادی لحیم شده است. کل این اجزا به وسیله‌ی شیشه یا اپوکسی پوشش داده شده است.
باید به این نکته توجه داشت که جنس ماده‌ی سازنده‌ی مقاومت اصلی یک ترمیستور به طور مثال اکسید فلز مورد استفاده طبعاً در مقاومت و به تبع آن در رنج دمایی قابل اندازه‌گیری، حساسیت و دقت اندازه‌گیری تأثیر مستقیم دارد، اما چیز دیگری که از این هم مهم‌تر است این است که پیکربندی این نوع از سنسورها در بیش از 90 درصد موارد از نوع دو سیم است. این در حالی است که پیشتر دیدیم برای راه‌اندازی سنسورهای RTD به نحوی که دقت اندازه‌گیری کاهش نیابد بهتر است از نوع سه سیم و یا چهار سیم استفاده کرد. در ترمیستورها بزرگای مقاومت سنسور در مقایسه با مقاومت سیم‌های رابط سنسور به قدری بزرگ است که اغلب می‌توان از آنها چشم‌پوشی کرد و همین موضوع یک مزیت ترمیستورها محسوب می‌شود زیرا مدار راه‌انداز آنها ساده‌تر است. اگر بخواهیم عددی برای مقایسه‌ی بهتر ارائه کنیم می‌توانیم بگوییم مقاومت سنسورهای RTD به طور تیپیکال بین 100 تا 1000 اهم و مقاومت ترمیستورها به طور تیپیکال حدود 3500 اهم و بالاتر از آن تا چند صد هزار اهم می‌باشد. (اگرچه برخی ترمیستورها نیز دارای مقاومت‌های زیر 1000 اهم هستند، اما تعداد آنها در مقایسه با غالب ترمیستورها بسیار کمتر می‌باشد.)
در انتهای این بخش اگر بخواهیم یک شاخص کلی در انتخاب هر یک از این سه نوع سنسور دما در یک پروژه‌ي قرائت دما را معرفی کنیم، باید به این‌طور گفت که چنا‌ن‌چه شما می‌خواهید به دقت‌هایی از مرتبه‌ي کسری از یک درجه دست یابید باید به سمت استفاده از RTDها و ترمیستورها بروید، البته مشخصاً رنج دمایی که سنسور اجازه‌ی قرائت با چنین دقتی را به شما می‌دهد وسیع نخواهد بود. در مقابل در پروژه‌هایی در آنها تغییرات دما دامنه‌ی وسیع‌تری را دارد، ترموکوپل‌ها گزینه‌ی بهتری هستند، چرا که رنج دمایی وسیعی‌تری را پوشش می‌دهند. در بخش‌های بعدی مقایسه‌های دقیق‌تری روی پارامتر‌های مهم سنسورهای دما بین این سه نوع سنسور دما خواهیم داشت و جداول مقایسه‌ای بیشتری را ارئه خواهیم کرد.
پایان بخش سوم
بدون دیدگاه