Načelo delovanja RTD senzorja in njegove uporabe

Senzorji so naprave, ki jih elektronska, električna in mehanska oprema uporablja za interakcijo z zunanjim okoljem. Uporabljajo se za merjenje različnih vrst fizikalnih pojavov, kot so napetosti, tok, pospešek itd. Senzorji uporabljajo različne principe za merjenje teh fizikalnih veličin. Kot piezoelektrični učinek se uporablja za merjenje napetosti in toka, Hall efekt se uporablja za merjenje magnetne gostote itd. RTD - Resistance temperature detector, je senzor temperaturnega detektorja, ki za merjenje temperature uporablja razmerje med temperaturo in uporom prevodnika. Ta senzor hitro nadomešča termočlene.

Kaj je RTD senzor?

Izraz RTD je kratica za odporni temperaturni detektor. Ta senzor je znan tudi kot odporni termometer. Ta senzor se uporablja za merjenje temperature.

Običajno so na voljo v obliki fine žice iz platinastega niklja ali bakra, ovite okoli keramičnega ali steklenega jedra. Ta senzor za merjenje temperature uporablja razmerje med temperaturo in uporom žice.

Z uporabo temperaturnega razmerja Vs odpornosti lahko ugotovimo, koliko sprememb se je zgodilo na vrednosti upora senzorja za stopnjo spremembe temperature. Kovina iz platine ima stabilno razmerje med odpornostjo in temperaturo v širokem temperaturnem območju.

Pri niklju postane količina spremembe upornosti zaradi spremembe temperature nelinearna pri temperaturi nad 300⁰C. Glede na njihovo obnašanje se pri različnih temperaturnih območjih izberejo materiali za izdelavo tanke žice, ki se uporablja v RTD.

RTD je mogoče izdelati v različnih oblikah, v nekaterih primerih pa so boljši od termočlenov zaradi stabilnosti, natančnosti in ponovljivosti. RTD za delovanje potrebuje vir energije. Za razliko od termočlena, ki uporablja Seebeckov učinek za ustvarjanje napetosti, RTD uporablja električni upor.

Načelo dela

Delovanje senzorja RTD temelji na razmerju med uporom in temperaturo materiala, uporabljenega za njegovo izdelavo. Izmeri se količina spremembe vrednosti odpornosti materiala zaradi dviga temperature na stopinjo in senzor se ustrezno kalibrira.

RTD senzor

Uporni element je krhek, vedno zahtevajo izolacijo. Na element so pritrjeni izolacijski vodi. Za temperaturo pod 250^aliUporabljajo se C izolatorji, kot so silicijeva guma, PVC. Kovinska zlitina, ki je kemično inertna do temperature, se uporablja kot zaščitni ovoj za namestitev merilnega mesta in vodnikov.

Od temperature 0⁰C do temperaturne vrednosti, kjer je sprememba linearna, se šteje za temperaturno območje senzorja. To je odvisno od materiala žice, uporabljene v senzorju. Za platino se uporablja razpon do 660⁰C. Nikelj je primeren za temperature pod 300⁰C.

Linearni približek razmerja odpornost in temperatura kovin med 0⁰C in 100⁰C se šteje za pomembne značilnosti kovine, ki se uporablja kot žica v senzorju.

Temperaturni koeficient upora je podan kot

α = (R₁₀₀–R₀) / (100⁰C.R₀)

Kjer je R₀in R₁₀₀so upornost senzorja pri temperaturi 0⁰C in 100⁰C oz.

Aplikacije RTD

• RTD senzor se uporablja v avtomobilizmu za merjenje temperature motorja, senzor nivoja olja, senzorje temperature vsesanega zraka. V komunikaciji in instrumentaciji za zaznavanje previsoke temperature ojačevalniki , tranzistorski dobiček stabilizatorji itd ...
• RTD se uporablja v energetski elektroniki, računalništvu, potrošniški elektroniki, obdelavi in ​​predelavi hrane, industrijski elektroniki, medicinski elektroniki, vojski in vesoljski industriji.

Primeri RTR

Nekateri primeri RTD senzorjev so senzor hladilne tekočine, temperatura olja v menjalniku. senzorji, senzor temperature vsesanega zraka, požarni detektorji itd.

Zaradi svoje natančnosti in stabilnosti RTD senzorji se hitro nadomeščajo termočleni v industrijski uporabi. RTD lahko daje višje vrednosti natančnosti. RTD je lahko stabilna več let v primerjavi z termočlen , ki ostane stabilen le nekaj ur uporabe. V našem vsakdanjem življenju so RTD aparati, kot so aparati za kavo, mobilni telefoni. Na katero od aplikacij RTD ste naleteli?