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RTD或热电偶哪个最好的分析

发布日期:2021-12-10  来源:安徽玖协  作者:网络信息部  阅读次数:1008
  经常会问到“我的温度测试或环境测试应用的最佳温度传感器是什么?”

    答案可(ke)能有很大的不同,但包装(zhuang)的两个主要领(ling)导者是(shi)RTD(热(re)电阻温度(du)检(jian)测器),其次(ci)是(shi)热(re)电偶。

    如果你正在寻找最好的简短答(da)案,那就(jiu)是RTD,但(dan)这里(li)有(you)更多(duo)的故事。

    RTD最好的主要原(yuan)因(yin):

    更(geng)好的(de)长期稳(wen)定性,更(geng)多的(de)线(xian)性响(xiang)应,更(geng)多的(de)增益 - 对于给定的(de)温(wen)度变化更(geng)多的(de)信号变化,它们也更(geng)容易(yi)管理引线(xian)连接。

 ;   那(nei)么为什么有人会选择热电偶而不是(shi)RTD呢?

    有利于(yu)热(re)电偶(ou)的论点:

    第一(yi)个原因 - 热(re)电偶更便(bian)宜(yi)。市场需(xu)求(qiu)通常要求(qiu)更便(bian)宜(yi)。

    热电偶通常(chang)在剧烈振动或热冲击的环境中保(bao)持更好。

    它们通常更适合(he)点感应,而(er)不是感应更大的区域或气温(wen)。

    退一步:有更多权衡,但这些是主要考虑因素。公平地说,还有其他可行的温度传感器可用于许多应用,但首先只是简短的历史课程。德国物理学家托马斯约翰塞贝克于1821年首次发现任何不同金属的连接都会产生与温度有关的电位。因此,通过耦合两种金属来感测温度的设备的名称。结果是第一个电子温度传感装置,它可以设计成在没有任何外部电源的情况下工作。关于这种传感器如何工作的几个问题是:
    1)所使用的传感器中精心控制的金属类型必须一直持续到测量温度的仪器。
    2)仪器(qi)本(ben)身需要额(e)外(wai)的热电偶(ou)作为固定参考(kao)。由(you)于(yu)固定参考(kao)的温度通(tong)常会(hui)发(fa)生变(bian)化,因此通(tong)常使用(yong)额(e)外(wai)的RTD或带隙传(chuan)感(gan)器(qi)来补(bu)偿热电偶(ou)校(xiao)准。

    威(wei)廉·西门子爵士于1871年发现了电阻(zu)温(wen)(wen)度(du)(du)探测(ce)器或RTD。他发现铂(bo)丝和(he)其他材料(liao)(liao)在温(wen)(wen)度(du)(du)和(he)材料(liao)(liao)的电阻(zu)之(zhi)间(jian)具有明(ming)确的关(guan)系。温(wen)(wen)度(du)(du)和(he)欧姆之(zhi)间(jian)的关(guan)系比热电偶与电压和(he)温(wen)(wen)度(du)(du)之(zhi)间(jian)的关(guan)系更(geng)加线性且更(geng)易于使用。

    热(re)电阻只是一种特殊(shu)类型(xing)的(de)RTD,通(tong)常由(you)聚合物或比Platinum更(geng)便宜的(de)材料(liao)制(zhi)成(cheng)。它(ta)们通(tong)常具(ju)有较(jiao)窄(zhai)的(de)温度范围并且(qie)具(ju)有较(jiao)低(di)的(de)长(zhang)期准确度。另(ling)外作为旁注,热(re)敏(min)电阻通(tong)常但(dan)不总是具(ju)有负(fu)温度系数(NTC),这意味着随(sui)着温度的(de)升高它(ta)们具(ju)有更(geng)小的(de)电阻。此功(gong)能使其适用于(yu)多种特殊(shu)补偿应(ying)用,例(li)如(ru)抵(di)消随(sui)温度升高的(de)其他因素(su)。    

    现代温(wen)(wen)度(du)传感器装(zhuang)置利用已知的(de)效果,即任何(he)晶体(ti)管的(de)正向基极到(dao)发射极电压直(zhi)接(jie)且可(ke)预测地受温(wen)(wen)度(du)影响。这些器件(jian)虽然(ran)很少用于(yu)(yu)诸如(ru)温(wen)(wen)度(du)室的(de)应(ying)用中,但是(shi)它(ta)(ta)们很便宜并且可(ke)以(yi)容易地集(ji)成到(dao)其他硅电路(lu)中,使得(de)内部元件(jian)温(wen)(wen)度(du)感测非常简单且价格(ge)合(he)理。它(ta)(ta)们的(de)可(ke)用性(xing)主要限于(yu)(yu)-40℃至+ 200℃的(de)范围。

     RTD被广泛接受作为(wei)长期可重(zhong)复性的(de)首选温度传(chuan)感器(qi)。我的(de)立场是(shi),它(ta)们将继(ji)续作为(wei)“最优质的(de)传(chuan)感器(qi)”占据(ju)优势,但(dan)我确实听到一些有趣(qu)的(de)报道(dao),最近有关制造和读取热(re)电偶(ou)技术的(de)改(gai)进(jin)。我认(ren)为(wei)陪审团(tuan)还在外面,但(dan)我很想(xiang)知道(dao)其他(ta)人(ren)对所谓的(de)新(xin)一代(dai)热(re)电偶(ou)的(de)经验以及随附的(de)24位A / D传(chuan)感电路(lu)。

    最(zui)后要说明的(de)(de)(de)是,热(re)电偶(ou)(ou)类(lei)型(xing)与不同类(lei)型(xing)的(de)(de)(de)RTD之间存在(zai)一些(xie)区别。热(re)电偶(ou)(ou)类(lei)型(xing)必须与仪器配(pei)置读取的(de)(de)(de)类(lei)型(xing)相(xiang)匹(pi)配(pei)。以相(xiang)同的(de)(de)(de)方式,RTD必须与控制(zhi)器配(pei)置的(de)(de)(de)曲(qu)线(xian)(通常(chang)为(wei)DIN曲(qu)线(xian))匹(pi)配(pei)。此外(wai),RTD的(de)(de)(de)基极电阻值必须与控制(zhi)器配(pei)置相(xiang)匹(pi)配(pei)(通常(chang)在(zai)0C时为(wei)100欧姆)