电阻温度检测器的操作原理(RTD)

RTD(电阻温度探测器)是一种温度传感器,用于测量原理,即材料的电阻随温度而变化。

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材亚博网站下载料

用于建设的不同材料亚博网站下载RTDS.提供不同的抵抗和温度之间的关系。rtds建造中使用的温度敏感材料包括铂,镍和亚博网站下载铜;铂金是最常用的。RTD的重要特征包括电阻温度系数(TCR),标称电阻在0摄氏度,公差等级。

TCR决定了电阻和温度之间的关系。TCR的实现没有限制,但最常见的行业标准是铂3850ppm /K。这意味着温度每升高1摄氏度,传感器的电阻将增加0.385欧姆。传感器的标称电阻是传感器在0摄氏度时的电阻。

温度传感器 - 直接焊接电线 - 创新传感器技术IST AG

尽管几乎可以达到任何标称电阻值,但最常见的是铂电阻100欧姆(pt100)。最后,公差类别决定了传感器的精度,通常指定在名义点0摄氏度。有不同的行业标准已经制定的准确性,包括ASTM和欧洲DIN。利用TCR、标称电阻和公差的值,定义了传感器的功能特性。

RTD配置

除了不同的材料外,还提供两种主要配置提供RTD:卷亚博网站下载绕卷材和薄膜。卷绕卷绕配置具有内线圈RTD或外卷绕式RTD。内部线圈结构由陶瓷绝缘体中的孔延伸的电阻线圈组成,而外缠绕结构涉及围绕陶瓷或玻璃圆筒缠绕电阻材料,然后是绝缘的。

薄膜RTD结构通过称为沉积的过程,具有沉积在陶瓷基板上的薄层电阻材料层。然后将电阻曲面蚀刻到传感器上,并且使用激光修剪来实现传感器的适当标称值。然后用薄的玻璃层保护电阻材料,铅线焊接到传感器上的垫,并用玻璃玩机覆盖。

薄膜rtd比绕线结构有优势。它们的主要优点包括价格较低、更坚固、抗振动、尺寸更小、响应时间更长、封装性能更好。很长一段时间以来,线绕传感器具有更好的精度。然而,由于最近的发展,现在有了薄膜技术,能够达到同样的精确度。

RTD的操作

当将小DC电流提供给传感器时,RTD采用测量。电流经历电阻器的阻抗,并且在电阻器上经历了电压降。根据RTD的标称电阻,可以使用不同的电源。为了减少传感器上的自热,电源应保持低电平。通常,使用大约1mA或更少的电流。

RTD可以以二线、三线或四线的方式连接。两线配置是最简单的,也是最容易出错的。在这个设置中,RTD由两根导线连接到惠斯通桥电路和输出电压被测量。该电路的缺点是两个连接引线的电阻直接增加了RTD的两个电阻,产生了一个错误。

2线配置

四线配置由两个电流引线和两个潜在的引线组成,可测量RTD上的电压降。两个潜在的引线是高阻的,以否定由于在测量期间流动的电流导致的电压降的效果。

这种配置非常适用于取消电路中的引线电阻以及消除不同铅电阻的影响,这是三线配置的可能问题。当应用程序需要高准确的测量时,通常使用四线配置。

3线配置

四线配置由两个电流引线和两个潜在的引线组成,可测量RTD上的电压降。两个潜在的引线是高阻的,以否定由于在测量期间流动的电流导致的电压降的效果。

这种配置非常适用于取消电路中的引线电阻以及消除不同铅电阻的影响,这是三线配置的可能问题。当应用程序需要高准确的测量时,通常使用四线配置。

4线配置

结合所示的布线图,通常采用更复杂的电路。使用RTD时,电路有许多不同的选项。该电路的两个最重要的特征是当前的产生和信号调节。

为了实现线性,电流产生电路为RTD提供稳定的激励是很重要的。一旦一个稳定的激励电流被应用到RTD上,电路的信号调理路径抵消引线电阻,获得信号并使用ADC将信号转换为数字,然后由控制器读取。

薄膜RTD的好处

考虑到接触温度测量时,还有很多选择,包括热电偶,热敏电阻和RTDS.(线绕和薄膜)。热电偶可以处理非常高的温度,热敏电阻是廉价的,rtd有许多优点。

其中一些优点包括它们的准确性,精度,长期稳定性和良好的滞后特性。甚至超过这些,薄膜RTDS在线缠绕时也有优点,包括较小的尺寸,更好的响应时间,抗振动性和相对廉价。新的进步甚至使薄膜技术尽可能准确,因为缠绕在较高温度范围内。

这些信息已被采购,审查和调整,由美国部门进行创新传感器技术提供的材料。亚博网站下载

有关此来源的更多信息,请访问创新传感器技术,美国部门。

引用

请使用以下格式之一在您的论文,纸张或报告中引用本文:

  • 美国心理学协会

    创新传感器技术-美国分部。(2020年1月03)。电阻温度检测器(RTD)的工作原理。AZoM。2021年6月18日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=5573获取。

  • MLA.

    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6月18日。

  • 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.washintong.com/article.aspx?ArticleID=5573。(访问2021年6月18日)。

  • 哈佛

    创新传感器技术-美国分部。2020。电阻温度检测器的操作原理(RTD)。Azom,于2021年6月18日浏览,//www.washintong.com/article.aspx?articled=5573。

评论

  1. 咕噜咕噜 咕噜咕噜 印度 说:

    可以在不同的温度范围内相同的RTD工作(如TEMP。几乎在2-3degree摄氏和温度。几乎在40-50摄氏度?

    • ravi kachhela. ravi kachhela. 印度 说:

      是的,因为RTD具有NTC特性PTC,也如此RTD测量2或3度

    • ravi kachhela. ravi kachhela. 印度 说:

      2或3度测量我们可以使用4个线RTD。

  2. Firoz阿拉姆 Firoz阿拉姆 U.a.e. 说:

    如何循环检查RTD。

  3. Iesha方法 Iesha方法 美国 说:

    如何为所有组件提供4个线RTD的数据表?

  4. Pinakeen Vadaviya. Pinakeen Vadaviya. 印度 说:

    RTD - PT100型的传感点在哪里??
    是否有尖端或全长感觉温度?

  5. alvin vargas. alvin vargas. 沙特阿拉伯 说:

    惠斯通桥式RTD测量电路是多么准确的?

  6. alvin vargas. alvin vargas. 沙特阿拉伯 说:

    选择一对材料以执行热电偶时,是最重要的因素是什么?亚博网站下载

  7. 纳巴巴鲁娜 纳巴巴鲁娜 美国 说:

    RTD工作原理

  8. 纳巴巴鲁娜 纳巴巴鲁娜 美国 说:

    RTD工作原理

    • Abhishek Ravi. Abhishek Ravi. 印度 说:

      材料的电阻随温度而变化。

  9. 罗尼Kurniawan 罗尼Kurniawan 印度尼西亚 说:

    什么是RTD的信号输出?欧姆,马,mv?

    • Abhishek Ravi. Abhishek Ravi. 印度 说:

      从欧姆考虑它的输出信号

  10. 默罕默德•哈桑 默罕默德•哈桑 沙特阿拉伯 说:

    RTD温度与电机电流之间是否有任何关系?

  11. Soahnam lhamo. Soahnam lhamo. 不丹 说:

    RTD内部的内部读取信号并将信息传送到控制器,是使用RTD进行编程吗?当它不正确地检测温度时是传感器或RTD中的电路的问题。

  12. 林顿考克斯 林顿考克斯 瑞士 说:

    我需要测量管中的温度梯度深入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。醇在顶部轮辋上蒸发,因此建立的浓度梯度,其将根据温度达到平衡。

    我建议测量三个点的温度——靠近顶部表面的中心和底部表面。

    是否会使用CU50传感器而不是PT100传感器进行任何优势,并且可以将这些钩在特殊的电子温度计或它们可以挂钩到万用表?

  13. RAM R. RAM R. 印度 说:

    RTD故障的可能性是什么?
    我们有任何寿命吗?目前它正在发生大约200点摄氏24小时。它放置在机器的移动部件中。

这里表达的意见是作者的观点,并不一定反映Azom.com的观点和意见。

问一个问题

您是否有疑问您对本文提出问题?

留下您的反馈意见
提交