RTD原理及其温度采集 |
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RTD是Resistance Temperature Detector的缩写,意思是电阻温度检测器。 接下来我们将从四个方面介绍RTD的内容 一、测量原理 RTD能够测量温度是利用了金属电阻随温度的升高而升高这一性质。为什么金属会具有这样的特性呢?是因为金属原子的最外层电子数少,容易失去电子。 当大量的金属原子聚集时,绝大部分的金属原子就会失去其价电子(最外层电子)。 正离子又会以一定的几何形式排列起来,在固定的位置上做高频的热振动,而失去的电子则成为自由电子,在正离子间运动,大量自由电子的移动,就造成了金属的导电性较好。 但是,当金属的温度升高时,正离子间的热振动幅度变大,这就会阻碍自由电子的移动,这就表现为金属的阻值增大。 二、常见类型 当然,不是所有的金属都适合做测量电阻。经过筛选人们将铂、铜、镍作为RTD的使用材料。 铂的特性稳定、耐腐蚀,不会因高低温引起物理或化学的变化,所以铂RTD是测量温度最准确最稳定的一种,在工业生产中使用最广泛。常见的型号有PT100、PT500、PT1000等。 镍是一种硬且有延展性的金属,比较耐腐蚀,但长时间的使用会使镍金属加速老化,影响测量精度,所以镍RTD的使用范围很小。 铜是比较柔软且有良好延展性和导电性的金属,在一定温度下铜的电阻-温度线性度很好,但铜在高温下会发生氧化反应,影响精度,所以铜RTD在低温场景下的使用比较多,常见的型号有Cu50、Cu100。 这些RTD的型号是什么意思呢?以PT100为例,PT表示它是铂电阻,100表示它在0℃时,电阻的阻值是100Ω。其他型号的表示方法也是这样。 三、RTD的优势 从图中可以看出RTD的电阻-温度线性度是最好的。 |
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