Принцип работы датчика RTD и его применение

Датчики представляют собой устройства, используемые электронным, электрическим и механическим оборудованием для взаимодействия с внешней средой. Они используются для измерения различных типов физических явлений, таких как напряжение, ток, ускорение и т. Д. Датчики используют различные принципы для измерения этих физических величин. Например, пьезоэлектрический эффект используется для измерения напряжения и тока, эффект Холла используется для измерения магнитной плотности и т. Д. RTD - резистивный датчик температуры, это датчик датчика температуры, который использует соотношение между температурой и сопротивлением проводника для измерения температуры. Этот датчик быстро заменяет термопары.

Что такое датчик RTD?

Термин RTD означает "датчик температуры сопротивления". Этот датчик также известен как термометр сопротивления. Этот датчик используется для измерения температуры.

Обычно они доступны в виде тонкой проволоки из платин-никеля или меди, намотанной на керамический или стеклянный сердечник. Этот датчик использует соотношение температуры и сопротивления провода для измерения температуры.

Используя взаимосвязь между температурой и сопротивлением, можно определить, насколько изменилось значение сопротивления датчика на градус изменения температуры. Металлическая платина имеет стабильную зависимость сопротивления от температуры в широком диапазоне температур.

Для никеля величина изменения сопротивления из-за изменения температуры становится нелинейной при температуре выше 300 ⁰ C. В зависимости от их поведения в различных диапазонах температур выбираются материалы для изготовления тонкой проволоки, которая используется в RTD.

RTD могут быть сконструированы в различных формах, и в некоторых случаях они лучше термопар по стабильности, точности и воспроизводимости. Для работы RTD требуется источник питания. В отличие от термопары, которая использует эффект Зеебека для генерации напряжения, RTD использует электрическое сопротивление.

Принцип работы

Работа датчика RTD основана на соотношении сопротивления и температуры материала, используемого для его конструкции. Измеряется величина изменения значения сопротивления материала, вызванного повышением температуры на каждый градус, и датчик калибруется соответствующим образом.

Резистивные элементы хрупкие, они всегда требуют изоляции. К элементу прикреплены выводы изолятора. Для температуры ниже 250 ^o Изоляторы типа C, такие как силиконовая резина, ПВХ. Металлический сплав, который химически инертен к температуре, используется в качестве защитной оболочки для размещения точки измерения и выводов.

От температуры 0 ⁰ C до значения температуры, при котором изменение является линейным, считается температурным диапазоном датчика. Это зависит от материала провода, используемого в датчике. Для платины используется диапазон до 660 ⁰ C. Никель подходит для температур ниже 300 ⁰ . С.

Линейное приближение зависимости сопротивления от температуры металлов между 0 ⁰ C и 100 ⁰ C считается важной характеристикой металла, который используется в качестве проволоки в датчике.

Температурный коэффициент сопротивления задается как

α =(R ₁₀₀ –R ₀ ) / (100 ⁰ C.R ₀ )

Где R ₀ и R ₁₀₀ сопротивление датчика при температуре 0 ⁰ C и 100 ⁰ C соответственно.

Приложения RTD

• Датчик RTD используется в автомобилестроении для измерения температуры двигателя, датчика уровня масла, датчиков температуры воздуха на впуске. В системе связи и контрольно-измерительных приборах для определения превышения температуры усилителей, стабилизаторов усиления транзисторов и т. Д.
• RTD используется в силовой электронике, компьютерах, бытовой электронике, пищевой промышленности, промышленной электронике, медицинской электронике, военной и авиакосмической промышленности.

Примеры RTD

Некоторые примеры датчиков RTD:датчик охлаждающей жидкости, температура трансмиссионного масла. датчики, датчик температуры всасываемого воздуха, пожарные извещатели и др.

Благодаря своей точности и стабильности датчики RTD быстро заменяют термопары в промышленных приложениях. RTD может дать более высокие значения точности. RTD может быть стабильным в течение многих лет по сравнению с термопарой, которая остается стабильной только в течение нескольких часов использования. RTD присутствуют в наших повседневных бытовых приборах, таких как кофемашины, сотовые телефоны. С какими приложениями RTD вам приходилось сталкиваться?