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RTD或熱電偶哪個最好的分析

發布日期:2021-12-10  來源:安徽玖協  作者:網絡信息部  閱讀次數:1008
  經常會問到“我的溫度測試或環境測試應用的最佳溫度傳感器是什么?”

    答案可能有很大的(de)不(bu)同,但包裝的(de)兩個主(zhu)要領導(dao)者是(shi)RTD(熱電阻溫度檢(jian)測器(qi)),其次是(shi)熱電偶(ou)。

    如(ru)果你(ni)正在尋(xun)找最好的簡短答案,那就(jiu)是RTD,但這里有更多的故事(shi)。

    RTD最(zui)好的主要原因:

    更(geng)(geng)好的長期(qi)穩定(ding)性,更(geng)(geng)多(duo)的線性響應,更(geng)(geng)多(duo)的增益(yi) - 對(dui)于給定(ding)的溫度變(bian)化(hua)更(geng)(geng)多(duo)的信號變(bian)化(hua),它們也更(geng)(geng)容(rong)易管理引線連(lian)接。

    那么(me)(me)為什么(me)(me)有人會選擇(ze)熱電(dian)偶而(er)不是RTD呢?

    有利(li)于(yu)熱電(dian)偶的(de)論點(dian):

    第一個原因 - 熱電偶更便(bian)宜(yi)。市場需求(qiu)通常要求(qiu)更便(bian)宜(yi)。

    熱電偶(ou)通常(chang)在劇(ju)烈振(zhen)動或熱沖擊(ji)的環(huan)境中(zhong)保持更好。

    它們通常更適合點(dian)感(gan)應,而(er)不是感(gan)應更大(da)的區域或氣溫。

    退一步:有更多權衡,但這些是主要考慮因素。公平地說,還有其他可行的溫度傳感器可用于許多應用,但首先只是簡短的歷史課程。德國物理學家托馬斯約翰塞貝克于1821年首次發現任何不同金屬的連接都會產生與溫度有關的電位。因此,通過耦合兩種金屬來感測溫度的設備的名稱。結果是第一個電子溫度傳感裝置,它可以設計成在沒有任何外部電源的情況下工作。關于這種傳感器如何工作的幾個問題是:
    1)所使用的傳感器中精心控制的金屬類型必須一直持續到測量溫度的儀器。
 ;   2)儀器(qi)本身需要額(e)(e)外(wai)的熱電偶(ou)作為固定參考(kao)。由于固定參考(kao)的溫度通常會發(fa)生變化(hua),因此(ci)通常使用額(e)(e)外(wai)的RTD或帶隙傳感器(qi)來(lai)補償熱電偶(ou)校準。

    威廉·西(xi)門(men)子(zi)爵士于(yu)1871年發現(xian)了(le)電阻溫度(du)探(tan)測器或RTD。他(ta)發現(xian)鉑絲和(he)其他(ta)材料在溫度(du)和(he)材料的電阻之間(jian)具(ju)有明確的關系。溫度(du)和(he)歐姆之間(jian)的關系比熱電偶與電壓和(he)溫度(du)之間(jian)的關系更(geng)加線(xian)性且更(geng)易(yi)于(yu)使用。

    熱電阻(zu)只是(shi)一種(zhong)特(te)(te)殊類型的(de)(de)RTD,通(tong)常由聚(ju)合物(wu)或比Platinum更便宜(yi)的(de)(de)材料制成(cheng)。它(ta)們(men)(men)通(tong)常具(ju)有(you)(you)較(jiao)窄的(de)(de)溫度(du)(du)范(fan)圍并且具(ju)有(you)(you)較(jiao)低的(de)(de)長期準確(que)度(du)(du)。另外作為旁注,熱敏(min)電阻(zu)通(tong)常但(dan)不總(zong)是(shi)具(ju)有(you)(you)負溫度(du)(du)系數(NTC),這意(yi)味著(zhu)隨(sui)著(zhu)溫度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)它(ta)們(men)(men)具(ju)有(you)(you)更小的(de)(de)電阻(zu)。此功能(neng)使(shi)其(qi)適用于多(duo)種(zhong)特(te)(te)殊補償應用,例如抵消隨(sui)溫度(du)(du)升高(gao)的(de)(de)其(qi)他因素。    

    現代溫度傳感(gan)器(qi)裝置(zhi)利用(yong)已(yi)知的(de)(de)效(xiao)果,即任何晶體(ti)管的(de)(de)正向基極到發射極電(dian)壓直接且(qie)可預測(ce)地受溫度影響(xiang)。這(zhe)些器(qi)件雖然(ran)很(hen)少用(yong)于諸如溫度室(shi)的(de)(de)應用(yong)中,但(dan)是它們很(hen)便宜(yi)并且(qie)可以容易地集成到其(qi)他(ta)硅電(dian)路中,使得內部元件溫度感(gan)測(ce)非常簡(jian)單且(qie)價格合理。它們的(de)(de)可用(yong)性主要限于-40℃至+ 200℃的(de)(de)范(fan)圍。

    RTD被廣泛(fan)接受作為(wei)長期(qi)可重復(fu)性的(de)(de)首選溫度傳感(gan)器。我的(de)(de)立(li)場是,它們將(jiang)繼(ji)續作為(wei)“最(zui)優質的(de)(de)傳感(gan)器”占(zhan)據優勢,但我確實聽到一些(xie)有趣(qu)的(de)(de)報道,最(zui)近(jin)有關制造和(he)讀(du)取(qu)熱(re)電(dian)偶技術的(de)(de)改進(jin)。我認(ren)為(wei)陪審團(tuan)還在外面,但我很想知(zhi)道其他人對所謂的(de)(de)新一代熱(re)電(dian)偶的(de)(de)經驗以及隨(sui)附的(de)(de)24位(wei)A / D傳感(gan)電(dian)路。

    最(zui)后要說明的(de)(de)是,熱電偶類(lei)型(xing)與(yu)(yu)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)(de)RTD之間存在一些區(qu)別。熱電偶類(lei)型(xing)必(bi)(bi)須(xu)與(yu)(yu)儀器(qi)配置讀取的(de)(de)類(lei)型(xing)相(xiang)匹配。以相(xiang)同(tong)的(de)(de)方式,RTD必(bi)(bi)須(xu)與(yu)(yu)控制器(qi)配置的(de)(de)曲線(xian)(xian)(通(tong)(tong)常為(wei)DIN曲線(xian)(xian))匹配。此外,RTD的(de)(de)基極電阻值必(bi)(bi)須(xu)與(yu)(yu)控制器(qi)配置相(xiang)匹配(通(tong)(tong)常在0C時為(wei)100歐姆)