RTD温度传感器是如何工作的

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RTD温度传感器是如何工作的

2021-06-18

RTD温度传感器是如何工作的

什么是 RTD温度传感器？

电阻式温度探测器，也称为 RTD 或电阻温度计，是一种温度传感器。RTD 包括传感元件、将传感元件连接到测量仪器的导线以及在此过程中用于定位传感元件的支架。

它们是如何工作的？

Rtd温度传感器的设计，以确保精确和可重复的温度与电阻特性。用于 RTD温度传感器结构的材料类型将决定 RTD温度传感器可以接触到的温度极限。RTD温度传感器中的传感元件是一个电阻器，它随着温度的变化而改变电阻值。电阻随温度的变化以一个可预测的速率发生，并且可以通过测量来提供加工材料的温度。

电阻温度传感器中的传感元件通常包含线圈或带有铂蚀刻膜的衬底。连接到发送元件的延长线的使用允许电阻在远离被测工艺或材料的距离测量。一个保护套(通常是不锈钢)装有传感元件。铂是典型的材料的选择在一个热电阻，因为这允许一个更大的温度范围，它是一个更稳定的材料。如果需要较低的温度范围，镍和铜也可以用于 RTD温度传感器结构。

表一。概述可用的温度范围为每种材料。

表1: 敏感元件材料和温度极限
材料	可用温度范围
白金	- 摄氏200度至850度
镍	- 摄氏100度至315度
铜	摄氏零下75度至150度

电阻温度计中使用的电线绝缘类型也会影响电阻温度。表2A。指最常用的电线和绝缘材料及其温度限值。表2B。指的是连接感应元件到控制仪表或读出和温度限制的导线。电线绝缘的典型选择包括镍、镍合金、镀银铜或镀镍铜。

表2A: 连接线温度限值-结构
电线/绝缘材料	最高使用温度
镀镍铜/TFE 聚四氟乙烯绝缘	摄氏250度
固态镍丝	650oC
实心铜线	300oC
表2B: 连接线温度极限-延伸
电线/绝缘材料	最高使用温度
镀锡铜/聚氯乙烯绝缘	摄氏105度
镀银铜/聚全氟乙烯绝缘	摄氏205度
镀银铜/TFE 聚四氟乙烯绝缘	摄氏250度
镀镍铜/TFE 聚四氟乙烯绝缘	摄氏250度
镀镍铜/玻璃纤维绝缘材料	摄氏480度

对于 RTD温度传感器构造，有两种最常用的方法。最常见的是把 RTD 元件和连接电线放入一个封闭的金属管。管内装有减振和/或传热材料，大多数情况下是氧化铝粉末，并用硅树脂、环氧树脂或陶瓷水泥密封开口端。

另一种施工方法是使用矿物绝缘金属护套(MIMS)电缆。RTD 元件插入一个钻孔，连接到氧化镁(MgO)绝缘的镍或铜电线上。末端还与氧化镁绝缘和焊接封闭。另一端有延长线连接之前密封。一旦确定温度范围和应用，维连将选择最合适的材料和方法建造热电阻温度传感器。

2、3或4线配置

双线结构是最不准确的。2线 RTDs 往往与短引线一起使用，或在不需要精确度的地方使用。三线结构是最流行的选择，工业应用，而四线结构是在实验室使用，密切的准确性是必不可少的。

在为您的需求选择正确的 RTD温度传感器时，有许多选项可供考虑:

• 额定温度

• 公差、精度和互换性

• 时间响应

• 与控制或测量设备的距离

• Rtd温度传感器适用于多种工业，包括空气调节和制冷、炉灶和烤架、纺织品生产、食品加工、塑料、石油化工以及测量空气、气体和液体的温度。使用电阻温度计时，你需要的准确性和稳定性，其中的准确度必须扩展到一个宽的温度范围。

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