Usaldusväärsete temperatuurimõõtmiste tegemiseks tuleb kõigepealt valida õige temperatuuriinstrumendi, tuntud ka kui temperatuuriandur. Termopaarid, termistorid, plaatinatakistustermomeetrid (RTD) ja temperatuuri IC-d on testimisel kõige sagedamini kasutatavad temperatuuriandurid.
Järgnevalt tutvustame termopaaride ja termistoride omadusi.
Termopaarid: termopaarid on temperatuuri mõõtmisel kõige sagedamini kasutatavad temperatuuriandurid. Nende peamised eelised on lai temperatuurivahemik ja kohanemisvõime erinevate atmosfäärikeskkondadega. Need on ka vastupidavad, odavad, ei vaja toiteallikat ja on odavaim valik. Termopaar koosneb kahest erinevast metalljuhtmest (metall A ja metall B), mis on ühes otsas ühendatud. Kui termopaari ühte otsa kuumutatakse, tekib termopaari ahelas potentsiaalide erinevus. Temperatuuri saab arvutada mõõdetud potentsiaalide erinevuse abil.
Pinge ja temperatuuri vaheline seos on aga mitte{0}}lineaarne. Selle mitte-lineaarse seose tõttu on võrdlustemperatuuri (Tref) jaoks vaja teist mõõtmist. Seejärel töötleb pinge{4}}temperatuuri konversiooni sisemiselt testimisseadmete tarkvara või riistvara, et lõpuks saada termopaari temperatuur (Tx). Nii Agilent 34970A kui ka 34980A andmehõiveseadmetel on sisseehitatud-mõõtmis- ja töötlemisvõimalused.
Lühidalt öeldes on termopaarid kõige lihtsamad ja mitmekülgsemad temperatuuriandurid, kuid need ei sobi suure täpsusega{0}}mõõtmiste ja rakenduste jaoks.
Termistorid seevastu kasutavad pooljuhtmaterjale ja neil on enamasti negatiivne temperatuurikoefitsient, mis tähendab, et nende takistus väheneb temperatuuri tõustes. Temperatuurimuutused põhjustavad suuri takistuse muutusi, muutes need kõige tundlikumateks temperatuurianduriteks. Termistorid on aga äärmiselt halva lineaarsusega ja sõltuvad suuresti tootmisprotsessist. Tootjad ei paku standardiseeritud termistoriprofiile.
Termistorid on väga väikesed ja reageerivad kiiresti temperatuurimuutustele. Kuid need nõuavad vooluallikat ja nende väiksus muudab need isekuumenemisvigade suhtes äärmiselt tundlikuks.
Termistorid mõõdavad absoluuttemperatuuri kahel juhtmel, pakkudes head täpsust, kuid need on kallimad kui termopaarid ja nende mõõdetav temperatuurivahemik on väiksem. Tavaliselt kasutatava termistori takistus on 25 kraadi juures 5 kΩ, kusjuures 1 kraadine temperatuurimuutus põhjustab 200 Ω takistuse muutust. Pange tähele, et 10 Ω juhtmetakistus põhjustab vaid tühise vea 0,05 kraadi. See sobib ideaalselt praeguste juhtimisrakenduste jaoks, mis nõuavad kiiret ja tundlikku temperatuuri mõõtmist. Selle väiksus on kasulik piiratud ruumi{10}}rakenduste jaoks, kuid iseeneses{11}}soojenemise vigu tuleb vältida.
Termistoritel on ka oma mõõtmistehnikad. Nende väiksus on eeliseks; need stabiliseeruvad kiiresti ega tekita termilist koormust. Kuid see muudab need ka vähem vastupidavaks ja suured voolud võivad põhjustada ise-kuumenemist. Kuna termistor on takistusseade, tekitab iga vooluallikas võimsuse tõttu soojust. Võimsus võrdub voolu ja takistuse ruudu korrutisega. Seetõttu tuleb kasutada väikest vooluallikat. Kõrge kuumusega kokkupuude põhjustab termistori püsiva kahjustuse.
See kahte tüüpi temperatuuriinstrumendi sissejuhatus on mõeldud teie töö ja õpingute jaoks abiks.