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?浅谈热电偶与RTD与热敏电阻特殊的优点,缺点和应用领域

来源:作者:澳门银河注册发表时间:2018-12-01


      您可能必须面对的一个潜在挑战性选择是选择温度测量设备。像过程工业中的许多东西一样,您有一系列选择,需要权衡以平衡。您可以选择的三种主要技术是热电偶,RTD和热敏电阻。每种都有其特殊的优点,缺点和应用领域。但是,如果您仔细选择当前产品,则可能无需关注特定技术。

温度传感器有许多规格,但基本要素是:

      测量范围;

      稳定性;

      准确性;

      灵敏度;

      响应时间。

如果您知道这些应用需要什么,它们可以作为您决策的基础,您不必担心测量技术。当您找到满足您需求的设备并且具有将测量转换为4-20 mA或数字输出的变送器时,您可能没有理由关注它是热电偶还是RTD。

      但是,如果你是换挡杆,改变你自己的油类型,你喜欢硬连线传感器,了解温度设备的优点可以给你带来挑战。

      热电偶有多种配置可供选择。它们通过提供由不同金属的结产生的非常小的电压信号来指示温度。至少有八个校准组,表示为具有各自特征和范围的字母(B,E,J,K,R,S和T)。例如,B型热电偶通常在3000°F以上具有最高限制。

热电偶具有许多关键优势:

      多种测量范围,包括极高的极限;

      许多物理尺寸和配置;

      快速响应时间;

      微小的测量点;

      价格适中;

      非常简单的配置(你甚至可以自己制作!)

但是有一些缺点:

      中等精度和灵敏度;

      线性只是公平的;

      具体类型必须有匹配的电缆(例如,K型热电偶必须有K型电缆。);

      信号强度非常低,容易出现EMI问题

最后两个缺点可以通过使用适当的发射器来解决,该发射器可以在传感器处将信号转换为更稳健(例如4-20mA)的信号。此外,复杂的电子设备可以减轻一些线性问题。但是如果没有这些,你可能会有一个气质设备,如果一个工人打开他的对讲机太靠近传感器,就会向I / O设备发送温度尖峰。

      RTD(电阻温度检测器)使用这样的事实:一些金属(通常是铂)随着它们变热而增加其电阻。为了测量变化,传感器输出被馈送到具有参考电压的惠斯通电桥。

RTD具有与热电偶相比较的特性:

      更稳定;

      更准确的;

      更高的重复性;

      更好的灵敏度和线性度; 和

      更强大的信号不易出现EMI问题(尽管仍然可以从发射器中受益)。

      其他RTD属性也不能与热电偶进行比较:

      测量范围更窄,特别是在高端;

      更贵;

      需要外接电源;

      响应时间较慢; 

      在某些温度下,参考电压实际上可以加热传感器并将其丢弃。

热敏电阻的作用方式与RTD大致相同,但使用半导体器件来改变电阻而不是金属元素。他们在小组中有自己的特点:

      到目前为止最窄的测量范围;

      最低的稳定性和线性度;

      准确性和响应时间可与热电偶相媲美;

      最高灵敏度;

      最便宜的; 

      强大的信号

如果应用不是太严重且在温度限制范围内,热敏电阻可能是一个合适的选择。

      对于大多数低于1000°F的实际应用,其中精度很重要,RTD通常是最好的方法。当传感器与设备上的发射器组合时,如果不完全消除,则可以减轻任何有问题的特征(除成本之外)。

实际上,所有仪器制造商都使用上述技术之一制造某种类型的温度装置。