电阻温度检测器(RTD)的工作原理

RTD(电阻温度检测器)是一种温度传感器,其工作原理是材料的电阻随温度变化。

RTD的电阻和周围温度之间的关系是高度可预测的,允许精确且一致的温度测量。通过用恒定电流提供RTD并测量电阻器上的所得电压降,可以计算RTD的电阻,并且可以确定温度。

RTD材欧洲杯足球竞彩料

不同的材料用于施工欧洲杯足球竞彩高压提供了电阻和温度之间不同的关系。用于制造rtd的温度敏感材料包括铂、镍和铜;欧洲杯足球竞彩铂金是最常用的。RTD的重要特性包括电阻的温度系数(TCR), 0摄氏度时的标称电阻和公差等级。

TCR确定电阻与温度之间的关系。可实现的TCR没有限制,但最常见的行业标准是铂3850ppm / k。这意味着传感器的电阻将每一个摄氏度增加0.385欧姆温度。传感器的标称电阻是传感器在0摄氏度的电阻。

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尽管对于标称电阻,但几乎可以实现任何值,但最常见的是铂100欧姆(PT100)。最后,公差类决定了传感器的准确性,通常在0摄氏度的标称点处指定。有不同的行业标准,可用于准确性,包括ASTM和欧洲DIN。使用TCR的值,标称电阻和公差,定义了传感器的功能特性。

RTD配置

除了不同的材料,rtd还提供两种主要配置:绕线和薄欧洲杯足球竞彩膜。线绕结构的特点要么是内圈RTD或外绕RTD。内圈结构由电阻线圈通过一个陶瓷绝缘体上的孔组成,而外绕结构涉及电阻材料绕在陶瓷或玻璃圆柱体上,然后绝缘。

这种RTD薄膜结构的特点是通过一种称为沉积的过程在陶瓷基板上沉积一层薄薄的电阻材料。然后在传感器上蚀刻一个电阻曲流,并使用激光微调来实现传感器的适当标称值。然后用一层薄玻璃保护电阻材料,并将导线焊接到传感器的焊盘上,并覆盖一层玻璃。

薄膜RTDS在线缠绕配置方面具有优势。主要优点包括它们较便宜,更粗糙,抗振动,具有较小的尺寸,导致更好的响应时间和包装能力。对于长时间的线缠绕传感器具有更好的准确性。然而,由于最近的发展,现在存在薄膜技术,能够实现相同的准确性水平。

RTD的操作

RTD在向传感器提供小的直流电流时进行测量。电流经过电阻器的阻抗,在电阻器上产生电压降。根据RTD的标称电阻,可以使用不同的电源电流。为了减少传感器的自热,电源电流应该保持在较低的水平。一般情况下,大约1mA或更少的电流被使用。

RTD可以连接在两个,三个或四线配置中。双线配置最简单,也是最容易出错的。在该设置中,RTD通过两根电线连接到惠斯通桥电路,并测量输出电压。该电路的缺点是两个连接引线电阻直接加入RTD的电阻,产生误差。

2线配置

四线结构包括两个电流引线和两个电位引线,测量通过RTD的电压降。两个电位引线是高电阻,以抵消测量过程中由于电流流动而产生的电压降的影响。

这种配置对于消除电路中的引线电阻以及消除不同引线电阻的影响是理想的,这是三线配置可能存在的问题。当应用程序需要高度精确的测量时,通常使用四线结构。

电话配置

四线结构包括两个电流引线和两个电位引线,测量通过RTD的电压降。两个电位引线是高电阻,以抵消测量过程中由于电流流动而产生的电压降的影响。

这种配置对于消除电路中的引线电阻以及消除不同引线电阻的影响是理想的,这是三线配置可能存在的问题。当应用程序需要高度精确的测量时,通常使用四线结构。

四线配置

结合所示的接线图,通常采用更复杂的电路。当使用RTD时,有许多不同的电路选择。这个电路的两个最重要的特点是电流产生和信号调理。

出于线性的目的,重要的是,当前的发电电路为RTD提供稳定的激励。一旦将稳定的激励电流施加到RTD,电路的信号调节路径消除了铅电阻,使用ADC获得信号并将信号转换为数字,然后可以由控制器读取。

薄膜RTD的好处

当考虑接触温度测量时,有许多选择,包括热电偶、热敏电阻和高压(绕线和薄膜)。虽然热电偶可以处理非常高的温度,但热敏电阻廉价,rtds有很多优点。

这些优点包括它们的精度、精度、长期稳定性和良好的迟滞特性。除此之外,薄膜rtd与绕线式rtd相比还有一些优势,包括尺寸更小、响应时间更短、抗振性和相对便宜。新的进步甚至使薄膜技术在更高的温度范围内与绕线一样精确。

这些信息来源于美国创新传感器技术公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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引文

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    创新传感器技术-美国分部。(2020年1月03日)。电阻温度检测器的操作原理(RTD)。AZoM。从Https://www.wireless-io.com/article.aspx?articled=5573中检索到2021年10月23日。

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    创新传感器技术-美国分部。电阻温度检测器(RTD)的工作原理Azom..2021年10月23日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=5573 >。

  • 芝加哥

    创新传感器技术-美国分部。电阻温度检测器(RTD)的工作原理AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=5573。(2021年10月23日生效)。

  • 哈佛大学

    创新传感器技术-美国分部,2020。电阻温度检测器(RTD)的工作原理.viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=5573。

注释

  1. Gunwant帕蒂尔 Gunwant帕蒂尔 印度 说:

    相同的热电阻能否在不同的温度范围下工作(例如,接近2-3摄氏度和接近40-50摄氏度?

    • 拉维kachhela 拉维kachhela 印度 说:

      是的,因为rtd有NTC特性,PTC也可以测量2或3度

    • 拉维kachhela 拉维kachhela 印度 说:

      2度或3度测量我们可以使用4线RTD。

  2. FiOZ Alam. FiOZ Alam. 阿联酋 说:

    如何循环检查RTD。

  3. Iesha Vitalis. Iesha Vitalis. 美国 说:

    我如何为所有组件找到4线RTD上的数据表?

  4. Pinakeen Vadaviya Pinakeen Vadaviya 印度 说:

    RTD - PT100类型的感测点在哪里?
    是在尖端还是在整个长度上感知温度?

  5. 阿尔文·巴尔加斯 阿尔文·巴尔加斯 沙特阿拉伯 说:

    惠斯通电桥式RTD测量电路的已知精度如何?

  6. 阿尔文·巴尔加斯 阿尔文·巴尔加斯 沙特阿拉伯 说:

    在选择热电偶的一对材料时,要考虑的最重要的因素是什么?欧洲杯足球竞彩

  7. naba约纳利 naba约纳利 美国 说:

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  8. naba约纳利 naba约纳利 美国 说:

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    • 阿布拉维 阿布拉维 印度 说:

      材料的电阻随温度而变化。

  9. 罗尼克林港 罗尼克林港 印尼 说:

    RTD的信号输出是什么?欧姆,妈,mV ?

    • 阿布拉维 阿布拉维 印度 说:

      它的输出信号考虑从欧姆

  10. 穆罕默德哈桑 穆罕默德哈桑 沙特阿拉伯 说:

    RTD温度与电动机电流之间是否有任何关系?

  11. Soahnam拉母 Soahnam拉母 不丹 说:

    在RTD里面有什么读取信号,并把信息传递给控制器,程序是通过RTD完成的吗?当它不能正确地感知温度时,是传感器的问题还是RTD内部电路的问题?

  12. 考克斯•林顿 考克斯•林顿 瑞士 说:

    我需要测量管中的温度梯度20cm深深的12-15宽,顶部的最高温度在70-80摄氏度之间,底部最低在-25和-40℃之间。醇在顶边缘蒸发,因此建立的浓度梯度,其将根据温度达到平衡。

    我建议在三个点测量温度 - 曲线到中心和底表面的顶面。

    使用Cu50传感器比Pt100传感器有什么优势吗?这些传感器只能连接到特殊的电子温度计上吗?还是只能连接到万用表上?

  13. Ram R Ram R 印度 说:

    RTD失败的可能性有多大?
    我们有生命周期吗。目前24小时气温在200摄氏度左右。它被放置在机器的一个移动部件中。

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