మధ్య తేడా ఏమిటి 2-, 3-, మరియు 4-వైర్ RTD సెన్సార్లు?

నిరోధక ఉష్ణోగ్రత డిటెక్టర్లు (Rts) ఒక రకమైన ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్, ఇవి వివిధ రకాల పారిశ్రామిక అనువర్తనాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి ఎందుకంటే వాటి ఖచ్చితత్వం కారణంగా, పునరావృతం, మరియు స్థిరత్వం. ఈ పరికరాలు పదార్థం యొక్క ఉష్ణోగ్రత మారినప్పుడు ప్రతిఘటనలో మార్పును గ్రహించడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రతను కొలుస్తాయి.

మధ్య కీ వ్యత్యాసం 2-, 3-, మరియు 4-వైర్ RTD సెన్సార్లు కనెక్ట్ చేసే వైర్ల నిరోధకతను అవి ఎలా నిర్వహిస్తాయి, 2-వైర్ తక్కువ ఖచ్చితమైనది, ఎందుకంటే ఇది కొలతలో వైర్ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, 3-వైర్ పాక్షికంగా దాని కోసం భర్తీ చేస్తుంది, మరియు 4-వైర్ వైర్ నిరోధకతను పూర్తిగా తొలగిస్తుంది, అత్యధిక ఖచ్చితత్వాన్ని అందిస్తుంది, కానీ అమలు చేయడానికి చాలా క్లిష్టమైన మరియు ఖరీదైనది; 3-వైర్‌ను పారిశ్రామిక అనువర్తనాల కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే ఎంపికను తయారు చేయడం.

2-వైర్ Rtd:
సరళమైన డిజైన్, తక్కువ ఖరీదైనది.
RTD మూలకం మరియు కనెక్ట్ వైర్లు రెండింటి యొక్క ప్రతిఘటనను కొలుస్తుంది, సరికాని రీడింగులకు దారితీస్తుంది, ముఖ్యంగా పొడవైన వైర్ పొడవులతో.
అధిక ఖచ్చితత్వం క్లిష్టమైన అనువర్తనాలకు అనువైనది.

3-వైర్ Rtd:
కనెక్ట్ చేసే వైర్ల ప్రతిఘటనను పాక్షికంగా భర్తీ చేయడానికి అదనపు తీగను ఉపయోగిస్తుంది.
2-వైర్‌తో పోలిస్తే మెరుగైన ఖచ్చితత్వాన్ని అందిస్తుంది, పారిశ్రామిక అమరికలలో ఇది సాధారణంగా ఉపయోగించేది.
ఖచ్చితత్వం మరియు ఖర్చు మధ్య మంచి సమతుల్యతను అందిస్తుంది.

4-వైర్ Rtd:
కనెక్ట్ చేసే వైర్ల నుండి RTD మూలకం యొక్క నిరోధకతను ఇది పూర్తిగా వేరుచేస్తుంది కాబట్టి అత్యంత ఖచ్చితమైన కాన్ఫిగరేషన్ పరిగణించబడుతుంది.
మరింత సంక్లిష్టమైన సర్క్యూట్ అవసరం మరియు అధిక ఖచ్చితత్వం అవసరమయ్యే ప్రయోగశాల అనువర్తనాలలో తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.
గుర్తుంచుకోవలసిన ముఖ్య అంశాలు:
ఖచ్చితత్వం: 4-వైర్ > 3-వైర్ > 2-వైర్
ఖర్చు: 2-వైర్ < 3-వైర్ < 4-వైర్
అప్లికేషన్: 2-ప్రాథమిక అనువర్తనాల కోసం వైర్, 3-చాలా పారిశ్రామిక ఉపయోగాలకు వైర్, 4-అధిక ఖచ్చితత్వ కొలతల కోసం వైర్

పారిశ్రామిక మరియు వైద్య పరికరాల కోసం స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ RTD ప్లాటినం థర్మల్ రెసిస్టెన్స్ టెంపరేచర్ సెన్సార్

TPE ఇంజెక్షన్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ RTD PT100 పైపుల కోసం

4-ఉష్ణోగ్రత ట్రాన్స్మిటర్ కోసం వైర్ RTD ప్లాటినం థర్మల్ రెసిస్టెన్స్ సెన్సార్

RTD ప్రోబ్స్ వివిధ రకాల కాన్ఫిగరేషన్లలో లభిస్తాయి, 2-వైర్‌తో సహా, 3-వైర్, మరియు 4-వైర్ నమూనాలు. అనువర్తనం కోసం తగిన పరికరాన్ని ఎన్నుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన ఈ రకాల మధ్య గణనీయమైన తేడాలు ఉన్నాయి.
పరిగణించవలసిన అంశాలు

2-వైర్ మధ్య ఎంచుకునేటప్పుడు, 3-వైర్, మరియు 4-వైర్ RTD సెన్సార్లు, పరిగణించవలసిన అనేక అంశాలు ఉన్నాయి, సహా:

పర్యావరణ కారకాలు
కొన్ని పర్యావరణ కారకాలు, అధిక స్థాయి విద్యుత్ శబ్దం లేదా జోక్యం వంటివి, కొలత లోపాలకు కారణమయ్యే జోక్యాన్ని సృష్టించవచ్చు.

దరఖాస్తు అవసరాలు
వేర్వేరు అనువర్తనాలకు వేర్వేరు ఖచ్చితత్వ పరిమితులు అవసరం. సెన్సార్ ఒక నిర్దిష్ట అనువర్తనానికి తగిన ఖచ్చితత్వాన్ని అందించడం చాలా అవసరం.

బడ్జెట్ అడ్డంకులు
ఏదైనా నిర్దిష్ట అనువర్తనం కోసం RTD ని ఎంచుకునేటప్పుడు, ఖర్చు ఒక ముఖ్యమైన విషయం. ఎందుకంటే 4-వైర్ కాన్ఫిగరేషన్ ఎక్కువ భాగాలను కలిగి ఉంటుంది, 4-వైర్ RTD లు 2-వైర్ లేదా 3-వైర్ RTD ల కంటే ఖరీదైనవి.
RTD వైర్ కాన్ఫిగరేషన్ రకాలు

RTD సర్క్యూట్ ఎలా కాన్ఫిగర్ చేయబడిందో సెన్సార్ నిరోధకత ఎంత ఖచ్చితంగా లెక్కించబడుతుందో మరియు సర్క్యూట్లో ఎంత బాహ్య నిరోధకత ఉష్ణోగ్రత పఠనాన్ని వక్రీకరిస్తుంది.

మూడు కాన్ఫిగరేషన్ రకాలు, 2-వైర్, 3-వైర్, మరియు 4-వైర్, దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, మరియు సరైనదాన్ని ఎంచుకోవడం అనువర్తనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రతి కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, ఇంజనీర్లు మరియు సాంకేతిక నిపుణులు RTD సెన్సార్ చాలా సమర్థవంతంగా ఉపయోగించబడుతుందని నిర్ధారించవచ్చు.

2-RTD యొక్క వైర్ కాన్ఫిగరేషన్
2-వైర్ RTD కాన్ఫిగరేషన్ RTD సర్క్యూట్ డిజైన్లలో సరళమైనది. ఈ సీరియల్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, ఒకే సీసం RTD మూలకం యొక్క ప్రతి చివరను పర్యవేక్షణ పరికరానికి కలుపుతుంది. ఎందుకంటే సర్క్యూట్ కోసం లెక్కించిన ప్రతిఘటన వైర్లు మరియు RTD కనెక్టర్ మధ్య నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు మూలకంలో ప్రతిఘటన ఉంటుంది, ఫలితం ఎల్లప్పుడూ కొంతవరకు లోపం కలిగి ఉంటుంది.

2-RTD ప్లాటినం రెసిస్టెన్స్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ యొక్క వైర్ కాన్ఫిగరేషన్ రేఖాచిత్రం

వృత్తాలు అమరిక పాయింట్ల వద్ద మూలకం సరిహద్దులను సూచిస్తాయి. రెసిస్టెన్స్ రీ రెసిస్టర్ మూలకం నుండి తీసుకోబడుతుంది, మరియు ఈ విలువ మాకు ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత కొలతను ఇస్తుంది. దురదృష్టవశాత్తు, మేము ప్రతిఘటన కొలత చేసినప్పుడు, పరికరం rtotal ను సూచిస్తుంది:

ఇక్కడ rt = r1 + R2 + R3

ఇది వాస్తవ కొలిచిన ఉష్ణోగ్రత పఠనం కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత పఠనాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అధిక-నాణ్యత పరీక్ష లీడ్‌లు మరియు కనెక్టర్లను ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ లోపాన్ని తగ్గించవచ్చు, దానిని పూర్తిగా తొలగించడం అసాధ్యం.

అందువల్ల, అధిక-నిరోధక సెన్సార్లతో లేదా చాలా ఎక్కువ ఖచ్చితత్వం అవసరం లేని అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించినప్పుడు 2-వైర్ RTD కాన్ఫిగరేషన్ చాలా ఉపయోగపడుతుంది.

3-RTD యొక్క వైర్ కాన్ఫిగరేషన్
3-వైర్ RTD కాన్ఫిగరేషన్ సాధారణంగా ఉపయోగించే RTD సర్క్యూట్ డిజైన్ మరియు ఇది తరచుగా పారిశ్రామిక ప్రక్రియ మరియు పర్యవేక్షణ అనువర్తనాలలో కనిపిస్తుంది. ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, రెండు వైర్లు సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్‌ను సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క ఒక వైపున ఉన్న పర్యవేక్షణ పరికరానికి అనుసంధానిస్తాయి మరియు ఒక వైర్ దానిని మరొక వైపు కలుపుతుంది.

3-RTD ప్లాటినం రెసిస్టెన్స్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ యొక్క వైర్ కాన్ఫిగరేషన్ రేఖాచిత్రం

ఒకే రకమైన మూడు వైర్లు ఉపయోగించబడితే మరియు అవి పొడవు సమానంగా ఉంటాయి, అప్పుడు r1 = r2 = r3. లీడ్స్ యొక్క ప్రతిఘటనను కొలవడం ద్వారా 1 మరియు 2 మరియు నిరోధక మూలకం, మొత్తం సిస్టమ్ నిరోధకత (R1 + R2 + Re) కొలుస్తారు.

ప్రతిఘటనను కూడా లీడ్స్ ద్వారా కొలుస్తే 2 మరియు 3 (R2 + R3), మాకు లీడ్స్ యొక్క ప్రతిఘటన మాత్రమే ఉంది, మరియు అన్ని సీస ప్రతిఘటనలు సమానంగా ఉంటాయి కాబట్టి, ఆ విలువను తీసివేయడం (R2 + R3) మొత్తం సిస్టమ్ నిరోధకత నుండి ( R1 + R2 + Re) ఆకులు మాత్రమే, మరియు ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత కొలత చేయబడింది.

ఇది సగటు ఫలితం కాబట్టి, మూడు వైర్లు ఒకే నిరోధకతను కలిగి ఉంటే మాత్రమే కొలత ఖచ్చితమైనది.

4-RTD యొక్క వైర్ కాన్ఫిగరేషన్
ఈ కాన్ఫిగరేషన్ చాలా క్లిష్టమైనది మరియు అందువల్ల ఎక్కువ సమయం తీసుకునేది మరియు వ్యవస్థాపించడానికి ఖరీదైనది, కానీ ఇది చాలా ఖచ్చితమైన ఫలితాలను ఇస్తుంది.
వంతెన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పరోక్షంగా RTD నిరోధకతను సూచిస్తుంది. వంతెనకు నాలుగు కనెక్ట్ వైర్లు అవసరం, బాహ్య విద్యుత్ సరఫరా, మరియు సున్నా ఉష్ణోగ్రత గుణకంతో మూడు రెసిస్టర్లు. మూడు వంతెన రెసిస్టర్లు RTD సెన్సార్ వలె అదే ఉష్ణోగ్రతకు లోబడి ఉండకుండా నిరోధించడానికి, RTD వంతెన నుండి ఒక జత పొడిగింపు వైర్ల ద్వారా వేరుచేయబడుతుంది.

4-RTD ప్లాటినం రెసిస్టెన్స్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ యొక్క వైర్ కాన్ఫిగరేషన్ రేఖాచిత్రం

ఈ పొడిగింపు వైర్లు మేము ఎదుర్కొన్న సమస్యను ప్రారంభంలో పునరుత్పత్తి చేస్తాయి: పొడిగింపు వైర్ల నిరోధకత ఉష్ణోగ్రత పఠనాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. మూడు-వైర్ బ్రిడ్జ్ కాన్ఫిగరేషన్ ఉపయోగించి ఈ ప్రభావాన్ని తగ్గించవచ్చు.

4-వైర్ RTD కాన్ఫిగరేషన్‌లో, రెండు వైర్లు సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్‌ను సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్‌కు ఇరువైపులా ఉన్న పర్యవేక్షణ పరికరానికి అనుసంధానిస్తాయి. ఒక సెట్ వైర్లు కొలత కోసం కరెంట్‌ను అందిస్తుంది, మరియు ఇతర వైర్ల సమితి రెసిస్టర్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను కొలుస్తుంది.

4-వైర్ కాన్ఫిగరేషన్‌తో, పరికరం స్థిరమైన కరెంట్‌ను అందిస్తుంది (I) బాహ్య లీడ్స్ ద్వారా 1 మరియు 4. RTD వీట్‌స్టోన్ వంతెన ప్రతిఘటనలో మార్పులు మరియు వంతెన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌లో మార్పుల మధ్య సరళ సంబంధాన్ని సృష్టిస్తుంది. RTD యొక్క ఇప్పటికే నాన్-లీనియర్ ఉష్ణోగ్రత-నిరోధక లక్షణం వంతెన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను సమానమైన RTD ఇంపెడెన్స్‌కు మార్చడానికి అదనపు సమీకరణం అవసరం ద్వారా మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది.

వోల్టేజ్ డ్రాప్ లోపలి లీడ్స్ అంతటా కొలుస్తారు 2 మరియు 3. అందువల్ల, v = ir నుండి, మూలకం యొక్క ప్రతిఘటన మాకు మాత్రమే తెలుసు, సీసం ప్రతిఘటన ద్వారా ప్రభావితం కాదు. వేర్వేరు లీడ్‌లు ఉపయోగించినట్లయితే ఇది 3-వైర్ కాన్ఫిగరేషన్ కంటే ప్రయోజనం మాత్రమే, ఇది చాలా అరుదుగా ఉంటుంది.

ఈ 4-వైర్ బ్రిడ్జ్ డిజైన్ లీడ్స్ మరియు వాటి మధ్య కనెక్టర్లలోని అన్ని ప్రతిఘటనను పూర్తిగా భర్తీ చేస్తుంది. 4-వైర్ RTD కాన్ఫిగరేషన్ ప్రధానంగా ప్రయోగశాలలు మరియు అధిక ఖచ్చితత్వం అవసరమయ్యే ఇతర వాతావరణాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

2-క్లోజ్డ్ లూప్‌తో వైర్ కాన్ఫిగరేషన్

మరొక కాన్ఫిగరేషన్ ఎంపిక, ఈ రోజు అరుదుగా ఉన్నప్పటికీ, దాని పక్కన వైర్ల క్లోజ్డ్ లూప్‌తో ప్రామాణిక 2-వైర్ కాన్ఫిగరేషన్. ఈ కాన్ఫిగరేషన్ 3-వైర్ కాన్ఫిగరేషన్ వలె పనిచేస్తుంది, కానీ దీనిని సాధించడానికి అదనపు వైర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. సీస ప్రతిఘటనలో సీసం నిరోధకత మరియు పర్యావరణ వైవిధ్యాలకు పరిహారం అందించడానికి ఒక ప్రత్యేక జత వైర్లు లూప్‌గా అందించబడతాయి.

బార్బెక్యూ గ్రిల్ కోసం PT1000 ప్లాటినం రెసిస్టెన్స్ 2-వైర్ TD ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్

MAX31865 3-వైర్ RTD ప్లాటినం రెసిస్టెన్స్ టెంపరేచర్ డిటెక్టర్

లిథియం బ్యాటరీ కోసం RTD ప్లాటినం రెసిస్టెన్స్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్

ముగింపు

RTD కాన్ఫిగరేషన్‌లు పరిశ్రమలో విలువైన సాధనం – చాలా ఖచ్చితత్వ అవసరాలను తీర్చగల సామర్థ్యం. సరైన కాన్ఫిగరేషన్ ఎంపికతో, RTD ప్రోబ్స్ వివిధ రకాల కఠినమైన వాతావరణాలలో నమ్మదగిన మరియు పునరావృతమయ్యే ఖచ్చితమైన కొలతలను అందించగలవు. ఉత్తమ ఫలితాలను సాధించడానికి, అందుబాటులో ఉన్న వివిధ రకాల వైర్ కాన్ఫిగరేషన్లను పూర్తిగా అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం మరియు అప్లికేషన్ అవసరాలకు ఉత్తమంగా సరిపోయేదాన్ని ఎంచుకోండి. సరైన కాన్ఫిగరేషన్‌తో, RTD సెన్సార్లు ఖచ్చితమైన మరియు నమ్మదగిన ఉష్ణోగ్రత కొలతలను అందించగలవు.