RTD熱電阻溫度傳感器的工作原理及電阻溫度系數(shù)
傳感器是電子、電氣和機(jī)械設(shè)備用來(lái)與外部環(huán)境交互的裝置。這些用于測(cè)量各種類型的物理現(xiàn)象，例如電壓、電流、加速度等……傳感器利用各種原理來(lái)測(cè)量這些物理量。如壓電效應(yīng)用于測(cè)量電壓和電流，霍爾效應(yīng)用于測(cè)量磁密度等……熱電阻溫度傳感器-電阻溫度檢測(cè)器，是一種溫度檢測(cè)傳感器，它利用溫度與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量溫度。該傳感器正在迅速取代熱電偶。
一、什么是熱電阻溫度傳感器？
熱電阻溫度傳感器一詞代表電阻溫度檢測(cè)器。該傳感器也稱為電阻溫度計(jì)。該傳感器用于測(cè)量溫度。通常，它們以一段由鉑鎳或銅制成的細(xì)線形式提供，纏繞在陶瓷或玻璃芯上。該傳感器利用導(dǎo)線的溫度/電阻關(guān)系來(lái)測(cè)量溫度。
通過(guò)使用溫度與電阻的關(guān)系，可以找到傳感器電阻值發(fā)生的變化量，即溫度變化的程度。鉑金屬在很寬的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的電阻-溫度關(guān)系。對(duì)于鎳，在300 0 C以上的溫度下，由于溫度變化導(dǎo)致的電阻變化量變?yōu)榉蔷€性。根據(jù)它們的行為，在不同的溫度范圍內(nèi)，選擇材料來(lái)制造細(xì)線，該細(xì)線用于熱電阻。熱電阻溫度傳感器可以以不同的形式構(gòu)建，在某些情況下，它們?cè)诜€(wěn)定性、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性方面優(yōu)于熱電偶。熱電阻溫度傳感器需要電源才能運(yùn)行。與使用塞貝克效應(yīng)產(chǎn)生電壓的熱電偶不同，熱電阻溫度傳感器使用電阻。
二、熱電阻溫度傳感器的工作原理：
熱電阻溫度傳感器的工作基于其構(gòu)造所用材料的電阻-溫度關(guān)系。測(cè)量由于溫度每升高一度引起的材料電阻值的變化量，并相應(yīng)地校準(zhǔn)傳感器。
電阻元件很脆弱，它們總是需要絕緣。絕緣體引線連接到元件上。對(duì)于溫度低于250 o C的絕緣體，例如硅橡膠，使用PVC。對(duì)溫度具有化學(xué)惰性的金屬合金用作保護(hù)套，用于容納測(cè)量點(diǎn)和引線。
從0 0 C的溫度到線性變化的溫度值，被認(rèn)為是傳感器的溫度范圍。這取決于傳感器中使用的導(dǎo)線材料。使用鉑的溫度范圍高達(dá)660 0 C。鎳適用于低于300 0 C的溫度。金屬在0 0 C和100 0 C之間的電阻-溫度關(guān)系的線性近似被認(rèn)為是傳感器中用作導(dǎo)線的金屬的顯著特征。
電阻溫度系數(shù)為
其中R 0和R 100分別是傳感器在0 0 C和100 0 C溫度下的電阻。
三、熱電阻溫度傳感器的應(yīng)用
·熱電阻溫度傳感器在汽車中用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、油位傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器。在通信和儀器儀表中，用于感測(cè)放大器、晶體管增益穩(wěn)定器等的過(guò)溫……
·熱電阻溫度傳感器用于電力電子、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、食品處理和加工、工業(yè)電子、醫(yī)療電子、軍事和航空航天。
四、熱電阻溫度傳感器示例
熱電阻溫度傳感器的一些示例是冷卻液傳感器、變速箱油溫。傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、火災(zāi)探測(cè)器等。
由于其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，熱電阻溫度傳感器正在迅速取代工業(yè)應(yīng)用中的熱電偶。熱電阻溫度傳感器可以提供更高的精度值。與僅使用幾個(gè)小時(shí)的熱電偶相比，熱電阻溫度傳感器可以穩(wěn)定多年。
