Sensorer er enhetene som brukes av elektronisk, elektrisk og mekanisk utstyr for å samhandle med det ytre miljøet. Disse brukes til å måle forskjellige typer fysiske fenomener som spenninger, strøm, akselerasjon, osv ... Sensorer bruker forskjellige prinsipper for å måle disse fysiske størrelsene. Slik som piezoelektrisk effekt brukes til å måle spenning og strøm, Hall-effekt brukes til å måle magnetisk tetthet, osv ... RTD - Motstandstemperaturdetektor, er en temperaturdetektorføler som bruker forholdet mellom leder og motstand til lederen for å måle temperaturen. Denne sensoren erstatter raskt termoelementer.
Hva er en RTD-sensor?
Begrepet RTD står for Resistance Temperature Detector. Denne sensoren er også kjent som motstandstermometer. Denne sensoren brukes til å måle temperaturen.
Vanligvis er de tilgjengelige som en lengde fin tråd laget av platina nikkel eller kobber, pakket rundt en keramisk eller glasskjerne. Denne sensoren bruker temperatur / motstandsforholdet til ledningen for å måle temperaturen.
Ved å bruke temperatur Vs motstandsforhold kan man finne mengden endring som skjedde med motstandsverdien til sensoren, for en gradendring i temperaturen. Platinametall har et stabilt forhold mellom motstand og temperatur over et bredt temperaturområde.
For nikkel blir mengden endring i motstand på grunn av endring i temperatur ikke-lineær, ved en temperatur over 3000C. Basert på deres oppførsel, i forskjellige temperaturområder, blir materialer valgt for å lage den tynne ledningen, som brukes i RTD.
RTD kan konstrueres i forskjellige former, og i noen tilfeller er de bedre enn termoelementer for stabilitet, nøyaktighet og repeterbarhet. RTD krever en strømkilde for å fungere. I motsetning til termoelement som bruker Seebeck-effekt for å generere en spenning, bruker RTD elektrisk motstand.
Arbeidsprinsipp
Arbeidet til RTD-sensoren er basert på forholdet motstand og temperatur til materialet som brukes til konstruksjonen. Mengden forandring sett i motstandsverdien til materialet forårsaket på grunn av temperaturøkning per grad måles og sensoren kalibreres deretter.
RTD-sensor
Motstandselementet er skjørt, de krever alltid isolasjon. Isolatorkabler er festet til elementet. For temperatur under 250ellerC-isolatorer som silisiumgummi, PVC brukes. En metalllegering som er kjemisk inert mot temperaturen, brukes som et beskyttende hylster for å huse målepunktet og ledningene.
Fra temperaturen 00C opp til en temperaturverdi der endringen er lineær, betraktes som sensorens temperaturområde. Dette avhenger av materialet til ledningen som brukes i sensoren. For platina brukes området opp til 6600C. Nikkel er egnet for temperaturer under 3000C.
Den lineære tilnærmingen av resistens-temperaturforholdet til metallene mellom 00C og 1000C betraktes som de vesentlige egenskapene til metallet som brukes som ledning i sensoren.
Temperaturkoeffisienten for motstand er gitt som
α = (R100–R0) / (1000C.R0)
Hvor R0og R100er sensorens motstand ved temperatur 00C og 1000C henholdsvis.
Anvendelser av RTD
- RTD-sensor brukes i bilindustrien til å måle motortemperaturen, en oljenivåsensor, inntakslufttemperaturfølere. I kommunikasjon og instrumentering for å registrere temperaturen over forsterkere , transistor gevinst stabilisatorer , etc…
- RTD brukes i kraftelektronikk, datamaskin, forbrukerelektronikk, mathåndtering og prosessering, industriell elektronikk, medisinsk elektronikk, militær og romfart.
Eksempler på RTD
Noen av eksemplene på RTD-sensor er kjølevæskesensor, oljetemp. sensorer, inntakslufttemperatursensor, branndetektorer osv.
På grunn av deres nøyaktighet og stabilitet, RTD sensorer erstatter raskt termoelementer i industrielle applikasjoner. RTD kan gi høyere nøyaktighetsverdier. RTD kan være stabil i mange år sammenlignet med termoelement , som holder seg stabil bare i noen få timers bruk. Det er RTD til stede i våre daglige apparater som kaffemaskiner, mobiltelefoner. Hvilken av anvendelsen av RTD har du kommet over?
