久久综合网久久综合网,久久久久青草线蕉亚洲麻豆 http://qqmmqq.cn Fri, 02 Feb 2024 02:52:20 +0000 en hourly 1 http://wordpress.org/?v=3.1 福祿克RTD (Resistance Temperature Detector) 電阻溫度探測(cè)器簡(jiǎn)介 http://qqmmqq.cn/archives/rtd.html http://qqmmqq.cn/archives/rtd.html#comments Tue, 01 Sep 2015 07:10:05 +0000 深圳連訊 http://qqmmqq.cn/?p=6688 RTD (Resistance Temperature Detector) 電阻溫度探測(cè)器

眾多測(cè)量溫度(或測(cè)溫)方法中,電阻溫度檢測(cè)器(或電阻測(cè)溫器,通常簡(jiǎn)稱為RTD)是最精確的一種方法。在RTD中,器件電阻與溫度成正比。盡管有些RTD使用鎳或銅,但RTD最常用的電阻材料還是鉑。RTD擁有很寬的溫度測(cè)量范圍。根據(jù)其構(gòu)造,RTD可測(cè)量-270~850℃的溫度范圍。
RTD需要有外部激勵(lì)(通常為一個(gè)電流源)才能適當(dāng)?shù)毓ぷ?。但電流也?huì)在電阻元件中產(chǎn)生熱,從而引起測(cè)量誤差。溫度誤差可用下式計(jì)算:
△T = P x S
其中T為溫度,P為所產(chǎn)生的功率I2R,S的單位是℃/mW。
測(cè)量方法
有多種用RTD測(cè)量溫度的方法。一種是讓電流通過(guò)RTD并測(cè)量其上電壓的2線方法。其優(yōu)點(diǎn)是僅需要使用兩根導(dǎo)線,因而容易連接與實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是引線電阻會(huì)參與溫度測(cè)量,從而引入一些誤差。
2線方法的一種改進(jìn)是3線方法。其中雖然也采用讓電流通過(guò)電阻并測(cè)量其電壓的方法,但使用第三根線可對(duì)引線電阻進(jìn)行補(bǔ)償。這需要有一個(gè)第三線補(bǔ)償測(cè)量單元,或需要測(cè)出第三根線上的溫度值,并將其從總的溫度測(cè)量值上減去。

量中的大部分噪聲與不確定性。
第三種方法是4線法。與其它兩種方法一樣,4線法中也同樣采用讓電流通過(guò)電阻并測(cè)量其電壓的方法。但是從引線的一端引入電流,而在另一端測(cè)量電壓。電壓是在電阻元件(RTD)上、而不是和源電流在同一點(diǎn)上測(cè)量,這意味著將引線電阻完全排除在溫度測(cè)量路徑以外。換句話說(shuō),引線電阻不是測(cè)量的一部分,因此不會(huì)產(chǎn)生誤差。
例如,如果引線電阻約為100毫歐,而RTD為100歐姆,則引線電阻大約會(huì)產(chǎn)生0.1%的測(cè)量誤差。在4線方法中,引線電阻不是測(cè)量的一部分,因此它是一種測(cè)量RTD電阻的更精確方法,因?yàn)樗耆懦艘€電阻。
優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
RTD具有一些明顯優(yōu)于其他測(cè)溫器件的優(yōu)點(diǎn)。例如,它是所有測(cè)溫器件中最穩(wěn)定及最精確的一種,且其線性也比熱電偶要好。
不過(guò)RTD也有一些缺點(diǎn)。例如,它比熱敏電阻和熱電偶都貴,且需要使用一個(gè)電流源。其DR也較小,這意味著用于測(cè)量溫度變化的電阻也較小。例如,當(dāng)溫度變化1℃時(shí),RTD可能只變化0.1歐姆。但如果采用2線法,則較低的絕對(duì)電阻也會(huì)引起測(cè)量誤差。
RTD雖是所有測(cè)溫器件中最穩(wěn)定及最精確的一種,但它也有一些缺點(diǎn)。RTD比熱敏電阻和熱電偶都貴,且需要使用一個(gè)電流源。
在使用RTD時(shí),有幾種常見(jiàn)的現(xiàn)象常常未被人們考慮到,其中最嚴(yán)重的一種現(xiàn)象就是自熱。如果RTD由于測(cè)量電流流過(guò)而產(chǎn)生自熱,則可能會(huì)引起誤差。例如,在測(cè)量低溫(例如低于0℃)時(shí),RTD的自熱會(huì)提高預(yù)期的測(cè)量溫度。此外,如果不對(duì)引線(電阻)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)脑?,還會(huì)引起更大的誤差。采用4線方法有助于消除這種誤差。另一個(gè)現(xiàn)象是未選擇合適的RTD溫度范圍。試圖測(cè)量RTD溫度范圍以外的溫度,可引起更大的誤差,甚至使傳感器(RTD)損壞。因此,我們應(yīng)該總是為預(yù)期的測(cè)量選擇合適的RTD。

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