Werkprincipe van thermische weerstand

Thermistors (RTR's) zijn de meest gebruikte temperatuursensoren in het bereik van het gemiddelde en lage temperatuur. Hun belangrijkste kenmerken zijn een hoge meetnauwkeurigheid en stabiele prestaties. Platinum RTD's bieden de hoogste meetnauwkeurigheid en worden niet alleen op grote schaal gebruikt bij industriële temperatuurmeting, maar ook gebruikt in standaard temperatuurmeetinstrumenten.

In tegenstelling tot thermokoppels, die de temperatuur meten op basis van het thermische effect van weerstand, meten RTD's de temperatuur op basis van het thermische effect van weerstand - De eigenschap dat de weerstand van een weerstand met temperatuur verandert. Daarom kan de temperatuur door het meten van de verandering in de weerstand van een temperatuur - sensing rtd, de temperatuur worden gemeten.

Momenteel zijn er twee hoofdtypen RTD's: RTD's en Semiconductor Thermistors. De weerstand en temperatuur van een RTD kan in het algemeen worden uitgedrukt met behulp van de volgende benadering relatie: rt=rt0 [1+ (t - t0)], waarbij RT de weerstand is bij temperatuur t; RT0 is de weerstand bij temperatuur T0 (meestal t 0=0 graad); en is de temperatuurcoëfficiënt. De weerstand en temperatuurrelatie van een halfgeleider thermistor is rt=aeb/t, waarbij rt de weerstand is bij temperatuur t; A en B zijn constanten bepaald door de structuur van het halfgeleidermateriaal. Ter vergelijking: thermistoren hebben een grotere temperatuurcoëfficiënt en hogere weerstandswaarden bij kamertemperatuur (vaak meer dan enkele duizenden ohm). Ze hebben echter een slechte uitwisselbaarheid en ernstige niet -lineariteit en hun temperatuurmeetbereik is beperkt tot ongeveer -50 graden tot 300 graden. Ze worden veel gebruikt bij temperatuurdetectie en controle in huishoudelijke apparaten en auto's. RTD's zijn over het algemeen geschikt voor temperatuurmeting in de bereik van -200 graden tot 500 graden. Ze worden gekenmerkt door nauwkeurige metingen, goede stabiliteit en betrouwbare prestaties, waardoor ze extreem veel worden gebruikt in procescontrole.

Het temperatuurmetingprincipe van RTD's is gebaseerd op de eigenschap dat de weerstand van een geleider of halfgeleider verandert met temperatuur. Ze hebben veel voordelen, waaronder het vermogen om elektrische signalen op afstand te verzenden, hoge gevoeligheid, sterke stabiliteit en goede uitwisselbaarheid en nauwkeurigheid. Ze vereisen echter vermogensuitexcitatie en kunnen echter niet onmiddellijke temperatuurveranderingen meten. Industriële RTD's gebruiken meestal PT100, PT10, CU50 en CU100. Platinum RTD's meten meestal de temperaturen van -200 graden tot 800 graden, terwijl koper RTD's meten van -40 graden tot 140 graden. Thermische weerstanden zijn van hetzelfde type als thermokoppels, maar ze vereisen geen compensatiedraden en zijn goedkoper dan thermokoppels.