RTD的英文全稱為“Resistance Temperature Detector”,因此準確來說,它應該翻譯為“電阻溫度檢測器”。RTD是一種特殊的電阻,其阻值會隨著溫度的升高而變大,隨著溫度的降低而減小。工業上利用它的這一特性進行溫度測量,因此RTD也被俗稱為“熱電阻”。
RTD元件可以是一根導線,也可以是一層薄膜,采用電鍍或濺射的方法涂敷在陶瓷類材料基底上,并不是所有的金屬都適合做成RTD,符合這一特性的材料需要滿足如下幾個要求:
1、該金屬的電阻值與溫度變化能呈線性關系;
2、該金屬對溫度的變化比較敏感,即單位溫度變化引起的阻值變化(溫度系數)比較大;
3、該金屬能夠抵抗溫度變化造成的疲勞,具有好的耐久性;
符合該要求的金屬并不多,常見的RTD材料有:鉑(Pt)、鎳(Ni)和銅(Cu)。
以鉑熱電阻為例,根據其電阻值的不同,又可分為Pt50、Pt100、Pt200、Pt500和Pt1000等。名稱中的數值表示熱電阻在0℃下的電阻值。比如:Pt100,表示該傳感器在0℃下的電阻值為100Ω;而Pt1000,則表示該傳感器在0℃下的電阻值為1000Ω 。
RTD熱電阻在不同溫度下的阻值可以用公式:R=R0(1+αT)來近似計算。
其中:
1)R0表示RTD在0℃下的電阻值;
2)α 稱為溫度系數,表示單位溫度下電阻的變化值;
3)T表示測量溫度,單位為℃;
根據RTD熱電阻的引出線的數量的不同,RTD可分為兩線制、三線制和四線制。
兩線制RTD的引線是直接在電阻的兩端引出兩條導線到測溫模塊上。測溫模塊采用電橋平衡的原理,RTD作為電橋的一個臂進行測量。
RTD的線性度優于熱電偶,是目前最精確和最穩定的溫度傳感器。但由于電阻的變化需要時間,因此其響應速度較慢。同時其價格也相對較貴,適用于對精度有一定要求且成本控制不嚴的場合。
特普生,成立于2011年,是國家高新技術、專精特新企業。主要研制NTC芯片、熱敏電阻、溫度傳感器、儲能線束、儲能CCS集成采集母排、儲能模組鋁巴等溫度采集產品系列。一體化研制、一致性品質的特普生,競爭力優勢明顯:自主研制NTC芯片核心技術及實現醫用0.3%精度;專利百項,保留不公開技術2項;為全球新能源產品、大消費品與工業品提供了定制化的溫度采集技術。
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