vipyabo 温度测量

工业中使用的不同类型的温度传感器

介绍

电子温度传感器有两个基本品种:电阻器件和电压装置。电阻装置是其中电阻随温度而变化的电阻装置。电阻装置可以进一步分类为PTC(正温度系数)装置或NTC(负温度系数)装置。PTC的电阻随温度的增加而增加;最常见的是RTD。相反,NTC的抗性随温度的增加而降低。最常见的NTC是热敏电阻。

1.RTD.

RTD非常稳定,高度准确,非常精确。它表现出几乎线性的特性。这些特性允许非常简单地更换损坏的RTD,而无需重温控制回路。典型RTD的特性显示为图中的图形。

注意线性度。RTD可以用1000欧姆铂金属丝(或薄膜),100欧姆铂金属丝(或薄膜),镍铁(BALCO)或铜。除1000欧姆单位外,所有传感器必须与发射器一起使用。尽管使用1000欧姆的单位的发射器是常见的,但是不是必需的。RTD可用作双线,三线或四线装置。用于测量RTD的电阻的基本装置是惠斯通桥。如下图所示,基本设备只需要两个电缆来向换能器提供信号。

但是,如果引线非常长,导线电阻变为测量电阻的大百分比并引入了显着的误差。通常,我们可以通过使用三线RTD来补偿这一点。三线RTD如图所示。在这种布置中,两个外线具有相同的长度,并且必须连接在惠斯通桥的相对端子上。这允许铅耐受抵消的影响。第三线用于携带实际信号。由于信号是在微放大器方面测量的电流,因此两线RTD中固有的误差几乎消除。使用四线RTD,需要高精度的精度。然而,换能器/发射器组件完全不同。代替使用惠斯通桥,四线RTD通过电源和某种形式的电压计连接。 This is illustrated in Figure. The advantage of this arrangement is the ability to read the voltage drop across the RTD for any given temperature. As long as the lead wires are of the same length, this voltage drop is not affected by line length. Since we know the temperature
由RTD感测量与RTD的电阻成比例,因为我们知道电阻与电压降直接相关,因此我们可以以非常精确的方式直接将温度直接与电压降。RTD有几个缺点。首先,如果需要本地指示,则需要安装机械温度计或者必须将温度信号发送回电子指示器。其次,必须提供电压以诱导电流,从而可以测量电阻。我们也可能记住定义了电力
作为p =i²r。这产生了热量。RTD的准确性可以受到自加热效果。可以通过RTD检测的温度范围是-200和500°C(-328.0和932.0°F)

如何校准RTD变送器

2.热钻

热敏电阻类似于RTD,因为它是用于测量温度的电阻装置。但是,存在一些重大差异。大多数热敏电阻是NTC设备,但PTC热敏电阻可供选择。热敏电阻也倾向于具有大的电阻,通常大约为10,000欧姆。因此,可以使用热敏电阻
没有发射器。由于这种高抗性,由于铅电阻,热敏电阻也显着易受差不置的影响。物理上,热敏电阻通常小于RTD。因此,热敏电阻趋于更响应。图显示了典型热敏电阻的曲线图。从这个情节来看,我们可以确定两个额外的事实:

●热敏电阻表现出高度灵敏度,最佳优势
●热敏电阻是高度非线性的,这是一个明确的劣势

对铅电阻的响应性,灵敏度和低易感性使热敏电阻成为温度传感器的流行选择。缺乏非线性确实会造成一些特殊问题,但是通过使用特征来易于处理输出的特征。如上所述,其他缺点包括与局部指示和自加热相同的困难,如上所述RTD

温度范围:-90°C至130°C。

3.热电偶

热电偶是电压装置的示例。当两端连接的两根不同材料时,并且该端部经受热通量,可以测量横跨开口端的电压电位。这种潜力被称为eCebeck电压,以纪念这一发现的科学家。类型的“T”热电偶电路如图所示。类型的T'热电偶由一个铜线和一个恒定线组成。注意一个结连接到冷结补偿电路。使用热电偶时,必须知道一个结的温度。一种这样的方法将是将连接件浸入冰浴中,从而保持在32°F处的结。

这在领域是不切实际的。代替冰浴,我们使用某种形式的温度补偿电路。通常,该电路仅仅是另一个温度传感器,例如热敏电阻。它也可以是一个热电加热器或冷却器,设计用于在某些设计温度下保持该交叉点。在任何一种情况下,已知温度并且在该连接处感应的电压是恒定的。当加热通量施加到
感测结,接收器检测毫伏,其与传感结处的温度直接相关。T型热电偶的特性如图所示。

与RTD和热敏电阻一样,热电偶具有它们的优点和缺点。热电偶的主要优点是结构简单,装置的坚固性,以及各种温度。如图所示,T型热电偶具有传感范围-150 c至700 c(-240 f至1300 f)。由于振动,热电偶易于易于失效,并且也可以机械地夹紧,甚至焊接到所感测温度的装置上。制造热电偶线的材料非常多样化。每个热电偶分配类型字母和有用的应用范围。表1列出了一些可用的一些更流行的热电偶。

热电偶线材绝缘和外夹克也是彩色编码的。不幸的是,没有全球颜色编码标准。一些常见标准是美国ASTM,英国BS1843-1952,英国BS4937部分30-1993,法国NFE和德国DIN标准。图表示美国ASTM指南下描述的颜色标准。这是
重要的一个理解和双重检查颜色编码,特别是如果您与欧洲供应商合作。灾难性的工业事件已被记录,其中事故的原因追溯到热电偶接线上的颜色编码的误解。

您想知道热电偶变送器的校准吗?

//www.bulduysanal.com/2018/01/thermocouple-transmitter-calibration.html.

RTD和热电偶之间的比较

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