电阻温度传感器 (RTD温度传感器) 结构

RTD 包含纯金属或某些合金，它们的电阻随着温度升高而增加，相反，随着温度降低，电阻会降低。RTD温度传感器 的作用有点像电转换器，通过测量电阻将温度变化转换为电压信号。最适合用作 RTD温度传感器的金属是纯净的、质量一致的、在给定的温度范围内稳定，并且能够提供可重复的电阻温度读数。只有少数金属具有在 RTD温度传感器元件中使用所需的特性。

RTD温度传感器 元件通常由铂、铜或镍构成。这些金属最适合 RTD温度传感器应用，因为它们具有线性电阻-温度特性（如图 1 所示）、高电阻系数以及承受重复温度循环的能力。

图 1 电阻-温度曲线

的阻力的系数是在电阻每度变化的温度变化，通常表示为每摄氏度的百分比。使用的材料必须能够拉成细线，以便可以轻松构建元件。

RTD 元件通常是由绝缘体包围并封装在金属护套中的长弹簧状导线。图 2 显示了 RTD 的内部结构。

图 2 典型 RTD 的内部结构

这种特殊的设计有一个被瓷绝缘体包围的铂元素。绝缘体可防止电线和金属护套之间发生短路。

Inconel 是一种镍铁铬合金，由于其固有的耐腐蚀性，通常用于制造RTD温度传感器护套。当置于液体或气体介质中时，Inconel 护套迅速达到介质温度。温度的变化会导致铂丝发热或冷却，导致电阻成比例变化。

然后通过精密电阻测量设备测量电阻的这种变化，该设备经过校准以提供正确的温度读数。该设备通常是一个桥式电路。

图 3 显示了一个 RTD 保护井和接线端子。井保护 RT​​D温度传感器免受被测量的气体或液体的损坏。保护井通常由不锈钢、碳钢、铬镍铁合金或铸铁制成，它们的使用温度高达 1100°C。

图 3 铠装RTD和终端头

总而言之
电阻温度检测器 (RTD)总结如下。

1. RTD 的电阻直接随温度变化：

☻随着温度升高，电阻增加。
☻随着温度降低，电阻降低。
2. RTD 使用细的、纯净的、金属的、弹簧状的导线构成，导线被绝缘体包围并封装在金属护套中。

3. 温度变化会导致 RTD温度传感器加热或冷却，从而产生成比例的电阻变化。电阻的变化由精密设备测量，该设备经过校准以提供正确的温度读数。