温度测量

什么是抵抗温度计?

介绍

电阻温度计也称为RTD(电阻温度探测器)。它以原则为原则,物质的电阻随温度而变化。欧宝体育黑人么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的线径与精确的电阻值组成。最常见的材料是铂,虽然镍,铜和镍铁合金在许多应用中与铂竞争。

原则

大多数金属的抗性随温度而增加。具有温度的电阻的变化可以表示为:欧宝体育黑人么
r =(r0 + at)
式中R为电阻,R0为0℃时的电阻,T为温度,a为常数。这是一种泛化,不能用于电阻测温,因为只假定在一个很小的温度范围内电阻与温度呈线性关系。铂的电阻温度关系由卡方程。

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

式中T为电阻元件的温度,Rt为温度为T时的电阻,R0为0℃时的电阻,R100为100℃时的电阻,d是每个元件的一个常数。

RTD材料

材料必须有

(i)耐药性和温度之间的连续和稳定的关系

(ii)高的热阻系数。

铂是一种贵金属,在最大的温度范围内具有最稳定的耐温比。镍元素有限电阻/温度范围,因为数量的变化程度的变化在温度变得非常非线性的温度高于572°F(300°C)。铜非常线性温度电阻率,然而,在温和的温度下铜氧化和不能使用超过302ºF(150ºC)。

铂是RTD的最佳金属,因为它遵循一个非常线性的温度电阻关系,并遵循R与T的比值在一个广泛的温度范围内高度可重复的方式。铂的独特性能使其成为-272.5°C至961.78°C温度标准的选择材料,并用于定义国际温度标准ITS-90在-190°C和660°C之间的传感器

不同类型的RTD

  • 2 wire RTD
  • 3线RTD
  • 4线RTD

建造

工业电阻温度计是一个温度计灯泡,测量电路和自动平衡电位器的组合。温度计灯泡的制造形式多种多样,由一根用绝缘材料缠绕的细线圈组成。设置电阻丝,使其具有良好的导热性,并获得较高的传热率。当电缆随着温度的变化而膨胀或收缩时,线圈的物理张力必须可以忽略。电阻灯泡在制造后进行回火和老化,以稳定其电气性能。欧宝体育黑人么最常用的测量方法是惠斯顿电桥,为了与电阻温度计灯泡一起使用,需要进行几个修改。

好处

1.高精度
2.简单
3.经营范围广
4.适用于精密应用
5.可以毫无困难地测量小于0.030F的温度变化。

局限性

工业应用中的RTD很少超过660°C。在高于660℃的温度下,越来越难以防止铂通过温度计的金属护套的杂质被污染。

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