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浅谈电阻温度计的运作理论以及电阻温度计好处和局限性

来源:发表时间:2018-12-10


      金莎娱乐官方网站电阻温度计也称为RTD(电阻温度检测器)。它的运作理论是,物质的电阻随温度而变化。该物质可以是半导体金属。电阻温度计的传统传感元件由线径小到精确电阻值的线圈组成。最常见的材料是铂,尽管镍,铜和镍铁合金在许多应用中与铂竞争。

运作理论

大多数金属的耐受性随温度而增加。电阻随温度的变化可表示为:

      R =(R0 + aT)

      其中R是电阻,R0是0℃时的电阻,T是温度,a是常数。这是一种推广,不能用于电阻测温,因为电阻和温度的线性关系仅在很小的温度范围内。铂的电阻温度关系由方程给出。 

      T = [(Rt-R0)/(R100-R0)] 100 + d [(T / 100)-1](T / 100)

      其中T是电阻元件的温度,Rt是温度T的电阻,R0是0℃时的电阻,R100是100℃时的电阻,d是各元素的常数特性。

RTD材料

材料必须有

      (i)电阻与温度之间的连续稳定关系

      (ii)高热阻系数。

      铂是贵金属,在最大温度范围内具有最稳定的耐温比。镍元素具有有限的温度范围,因为在高于572°F(300℃)的温度下,每度变化程度的电阻变化量变得非常非线性。铜具有非常线性的耐温比,但是,铜在中等温度下会氧化,不能在超过302oF(150oC)的温度下使用。

      铂是RTD的最佳金属,因为它遵循非常线性的耐温关系,并且在很宽的温度范围内以高度可重复的方式遵循R与T的比率。铂的独特性能使其成为-272.5°C至961.78°C温度标准的首选材料,用于定义国际温度标准,ITS-90在-190°C和-190°C之间的传感器。 660oC

不同类型的RTD

      2线RTD

      3线RTD

      4线RTD

施工

      金莎娱乐官方网站工业电阻温度计是温度计灯泡,测量电路和自动平衡电位计的组合。温度计灯泡以各种形式制造,并且由缠绕在绝缘材料中的细线圈组成。电阻丝布置成使得提供良好的导热性并且获得高的传热率。绕组必须以这样的方式制造,即当电缆随温度变化而膨胀和收缩时,物理张力可以忽略不计。电阻灯泡在制造后经过回火和老化以稳定其电性能。最常见的测量方法是惠斯登电桥,需要进行一些修改才能与电阻温度计灯泡一起使用。

好处

      1.高精度

      2.简单

      3.宽工作范围

      4.适用于精密应用

      5.温度变化小至0.030F,可轻松测量。

局限性

      工业应用中的RTD很少在660°C以上使用。在高于660℃的温度下,越来越难以防止铂被温度计的金属外壳中的杂质污染。


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