工業(yè)溫度測(cè)量中的RTD溫度傳感器常見問題
工業(yè)溫度測(cè)量中的RTD溫度傳感器常見問題
關(guān)于 RTD溫度傳感器如何通過跟蹤金屬線電阻變化來(lái)測(cè)量溫度變化的問答。金屬線的電阻值是已知的，因此電阻值變化是溫度變化的準(zhǔn)確代表。 電阻溫度檢測(cè)器 (RTD) 是一種基于金屬電阻器的溫度傳感器，其電阻值隨溫度變化而變化。有時(shí)也稱為電阻溫度計(jì)，RTD溫度傳感器 通常用于實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兛梢栽诤軐挼臏囟确秶鷥?nèi)提供準(zhǔn)確、可靠的測(cè)量。
RTD溫度傳感器 是如何工作的？
RTD 傳感器中的金屬線具有相對(duì)于溫度變化的已知電阻變化，因此 RTD 傳感器可以輸出溫度變化的精確測(cè)量值。該讀數(shù)要么直接發(fā)送到本地顯示器，要么發(fā)送器將讀數(shù)發(fā)送到遠(yuǎn)程控制位置。
RTD 的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？
優(yōu)點(diǎn)：
在很寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠的溫度測(cè)量
比熱電偶、雙金屬溫度計(jì)和數(shù)字溫度計(jì)更易于安裝、校準(zhǔn)和維護(hù)
與其他溫度測(cè)量技術(shù)相比，讀數(shù)高度穩(wěn)定、可重復(fù)
缺點(diǎn)：
成本大約是熱電偶的兩倍
不能在高于 900–1000°F (482–538°C) 的溫度下使用
容易受到振動(dòng)或意外損壞
有哪些不同類型的 RTD溫度傳感器？
當(dāng)今工業(yè)應(yīng)用中通常使用三種類型的 RTD溫度傳感器：
繞線 RTD元件包括一根金屬線——通常是鉑，但也有銅或鎳——纏繞在玻璃或陶瓷線軸上并用玻璃密封。
部分支撐的繞線 RTD元件是通過插入并連接到陶瓷絕緣體孔的一側(cè)的小線圈線圈制成的。
在薄膜 RTD元件中，一層薄薄的鉑或金屬玻璃漿料沉積在陶瓷基板上。這些傳感器提供zui高的精度和zui長(zhǎng)的使用壽命，但通常比其他兩種類型更昂貴。
為什么鉑是 RTD溫度傳感器中zui常用的金屬？
這種貴金屬具有多種有益特性：
它是化學(xué)惰性的。
它具有近乎線性的溫度與電阻關(guān)系。
它的電阻溫度系數(shù)大到足以產(chǎn)生可測(cè)量的電阻隨溫度變化的變化。
穩(wěn)定性高；鉑金的電阻隨時(shí)間變化很小。
兩線、三線和四線 RTD 之間有什么區(qū)別？
使用的電線數(shù)量越多，RTD 就越準(zhǔn)確。
對(duì)于兩線 RTD 元件，提供激勵(lì)電流的兩根導(dǎo)線和測(cè)量電壓的兩根導(dǎo)線是相同的。
現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中zui常見的類型，三線 RTD 使用惠斯通電橋測(cè)量電路來(lái)補(bǔ)償銅引線的電阻（銅因?yàn)樗茹K主線便宜）。兩條主線 A 和 B 的長(zhǎng)度相同，通常由鉑制成。這是因?yàn)榛菟雇姌虮仨毷箤?dǎo)線 A 和 B 的阻抗（每條都充當(dāng)電橋的另一條腿）相互抵消，然后導(dǎo)線 C 可以充當(dāng)具有微安電流的感測(cè)引線。
四線 RTD 可以更完全地補(bǔ)償導(dǎo)線的電阻，而導(dǎo)線長(zhǎng)度則是一個(gè)不太重要的約束條件。這僅以少量銅延長(zhǎng)線的成本提供了顯著提高的精度。
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