Senzorii sunt dispozitivele utilizate de echipamentele electronice, electrice și mecanice pentru a interacționa cu mediul extern. Acestea sunt utilizate pentru măsurarea diferitelor tipuri de fenomene fizice, cum ar fi tensiunile, curentul, accelerația, etc ... Senzorii folosesc diferite principii pentru a măsura aceste mărimi fizice. De exemplu, efectul piezoelectric este utilizat pentru măsurarea tensiunii și curentului, efectul Hall este utilizat pentru măsurarea densității magnetice, etc. Acest senzor înlocuiește rapid termocuplurile.
Ce este un senzor RTD?
Termenul RTD înseamnă Resistance Temperature Detector. Acest senzor este, de asemenea, cunoscut sub numele de termometru de rezistență. Acest senzor este utilizat pentru a măsura temperatura.
De obicei, acestea sunt disponibile ca lungime de sârmă fină realizată din nichel de platină sau cupru, înfășurate în jurul unui miez de ceramică sau sticlă. Acest senzor folosește relația de temperatură / rezistență a firului pentru a măsura temperatura.
Folosind relația de rezistență a temperaturii Vs, puteți găsi cantitatea de schimbare a valorii rezistenței senzorului, pentru o schimbare de grad a temperaturii. Platina metalică are o relație stabilă de rezistență-temperatură pe o gamă largă de temperaturi.
Pentru nichel, cantitatea de schimbare a rezistenței datorată schimbării temperaturii devine neliniară, la o temperatură peste 3000C. Pe baza comportamentului lor, la diferite intervale de temperatură, se aleg materiale pentru realizarea firului subțire, care este utilizat în RTD.
RTD poate fi construit în diferite forme și, în unele cazuri, sunt mai bune decât termocuplurile pentru stabilitate, precizie și repetabilitate. RTD necesită o sursă de alimentare pentru a funcționa. Spre deosebire de termocuplul care utilizează efectul Seebeck pentru a genera o tensiune, RTD folosește rezistența electrică.
Principiul de funcționare
Funcționarea senzorului RTD se bazează pe relația rezistență-temperatură a materialului utilizat pentru construcția sa. Cantitatea de schimbare observată în valoarea de rezistență a materialului cauzată de creșterea temperaturii pe grad este măsurată și senzorul este calibrat în consecință.
Senzor RTD
Elementul rezistiv este fragil, necesită întotdeauna izolație. Conductele izolatorului sunt atașate la element. Pentru temperatura sub 250sauSe folosesc izolatori C precum cauciuc siliconic, PVC. Un aliaj metalic care este chimic inert față de temperatură este folosit ca înveliș de protecție, pentru adăpostirea punctului de măsurare și a cablurilor.
De la temperatura de 00C până la o valoare a temperaturii în care modificarea este liniară, este considerată ca intervalul de temperatură al senzorului. Acest lucru depinde de materialul firului utilizat în senzor. Pentru platină se folosește gama de până la 6600C. Nichelul este potrivit pentru temperaturi sub 3000C.
Aproximarea liniară a relației rezistență-temperatură a metalelor între 00C și 1000C este considerat ca fiind caracteristicile semnificative ale metalului care este utilizat ca fir în senzor.
Coeficientul de rezistență la temperatură este dat ca
α = (R100–R0) / (1000C.R0)
Unde R0și R100sunt rezistența senzorului la temperatura 00C și 1000C respectiv.
Aplicații ale CDT
- Senzorul RTD este utilizat în automobile pentru a măsura temperatura motorului, un senzor de nivel de ulei, senzori de temperatură a aerului de admisie. În comunicare și instrumentare pentru detectarea temperaturii peste amplificatoare , câștig tranzistor stabilizatori , etc ...
- RTD este utilizat în electronica de putere, computer, electronică de consum, manipularea și prelucrarea alimentelor, electronică industrială, electronică medicală, militară și aerospațială.
Exemple de CDT
Unele dintre exemplele de senzor RTD sunt senzorul de răcire, temperatura uleiului de transmisie. senzori, senzori de temperatură a aerului de admisie, detectori de incendiu etc.
Datorită preciziei și stabilității lor, RTD senzori se înlocuiesc rapid termocupluri în aplicații industriale. RTD poate oferi valori de precizie mai mari. RTD poate fi stabil timp de mulți ani în comparație cu termocuplu , care rămâne stabil doar pentru câteva ore de utilizare. Există RTD prezente în aparatele noastre cotidiene precum aparatele de cafea, telefoanele mobile. Pe care dintre aplicațiile RTD le-ați întâlnit?
