RTD PT100 带电缆温度传感器探头

什么是铂热电阻传感器?
RTD (电阻温度检测器) 是铂热电阻,其阻值随温度变化而变化. 它的电阻随着传感器温度的升高而增加. 电阻和温度之间的关系是众所周知的,并且随着时间的推移可重复. RTD 是无源器件. 它本身不产生输出. 外部电子器件可通过使小电流流过传感器产生电压来测量传感器电阻. 通常 1 mA以下测量电流, 最大限度 5 嘛, 无自热风险.

铂热电阻温度检测器 (PT100热电阻) 是一种通过与温度成比例地改变电阻来测量温度的传感器. RTD PT100 设计有基本温度元件和完整的探头和线束组件. 这些所谓的 RTD 探头由铂热阻元件组成, 护套或外壳, 环氧树脂或填充材料, 扩展线, 有时还有连接器或终端. 可根据客户对材料兼容性的要求,采用不同的传感器材料, 精度和测量范围. 标准套件和定制设计可以灵活地为许多不同的应用设计最合适的 RTD 温度传感器.
RTD PT100 温度传感器和探头可集成到各个行业的各种应用中. 这些温度传感器经过多个机构认证,可在板载压力元件上运行; 他们还可以在恶劣和危险的环境中运行. 我们广泛的温度传感器产品选项可满足严苛的 OEM 应用(包括医疗应用)的特定传感需求, 航天, 汽车, 仪器仪表, 家电, 电机控制以及 HVAC 和制冷系统.

RTD PT100 标准公差
RTD 根据多种标准化曲线和公差构建. 最常用的标准化曲线是 “从” 曲线. 该曲线描述了铂的电阻与温度特性 100 欧姆传感器, 标准化公差, 和可测量的温度范围.
DIN 标准规定的基极电阻为 100 欧姆在 0°C 和温度系数 0.00385 欧姆/欧姆/°c. DIN RTD 传感器的标称输出如下:
DIN RTD 具有三个标准公差等级. 这些公差定义如下:
DIN A 级: ±(0.15 + 0.002 |时间|℃)
DIN B 级: ±(0.3 + 0.005 |时间|℃)
DIN C 级: ±(1.2 + 0.005 |时间|℃)

0℃/欧姆
0: 100.00
10: 103.90
20: 107.79
30: 111.67
40: 115.54
50: 119.40
60: 123.24
70: 127.07
80: 130.89
90: 134.70
100: 138.50

RTD 元件类型
确定 RTD 元件类型时, 首先考虑用于读取传感器的仪器. 选择与仪器传感器输入兼容的组件类型. 到目前为止,最常用的 RTD 是 100 欧姆铂,温度系数为 0.00385.
元件类型 基极电阻 (欧姆) TCR (欧姆/欧姆/°C)
铂 100 0°C 时的欧姆 .00385
铂 100 0°C 时的欧姆 .00392
铂 100 0°C 时的欧姆 .00375
镍 120 0°C 时的欧姆 .00672
铜 10 欧姆 (25°C) .00427

热电阻精度

第二, 确定所需的测量精度. 精度是基极电阻容差的组合 (校准温度下的电阻容差) 和电阻容差温度系数 (特征斜率公差). 高于或低于此温度的任何温度都会有更宽的公差带或更低的精度 (见下图). 最常用的校准温度是 0°C.

RTD PT100 传感器有多种不同的引线配置. 最常见的配置是单元件三引线配置. 可用引线配置的示意图如下所示:

PT100/PT1000 两线传感器通常用于精度不重要的应用. 两线配置可实现最简单的测量技术, 但由于传感器引线的电阻,存在固有的不准确性. 在两线配置中, 无法直接补偿导致电阻测量偏移增加的引线电阻.

PT100/PT1000三线传感器具有补偿回路,可以消除测量过程中的引线电阻. 有了这个配置, 控制器/测量装置可以进行两次测量. 对于第一次测量, 测量传感器和连接引线的总电阻. 在第二次测量期间, 测量补偿回路电阻的阻值. 总电阻减去补偿回路电阻即为实际净电阻. 三线传感器是最常见的配置,提供了准确性和便利性的良好结合.

PT100温度传感器

PT100温度传感器

PT100传感器探头

PT100传感器探头

RTD 电阻与温度的关系

RTD 电阻与温度的关系

铂 RTD 标准精度

铂 RTD 标准精度

PT100/PT1000 四线传感器配置和测量技术可测量传感器电阻而不受引线影响. 虽然这种技术更准确, 许多工业控制器/测量设备无法实现真正​​的四线测量.

从传感器引线到现场接线的过渡通常在连接到传感器的连接器处完成. 提供接线端子,方便连接.

用电阻温度计测量温度实际上是测量电阻. 不平衡惠斯通电桥通常用于测量电阻. 测量传感元件的电阻时, 为了获得准确的读数,必须最小化或补偿所有外部因素.

错误的主要原因之一可能是引线的电阻, 尤其是在两引线配置中.

电阻与传感元件串联, 所以读数是传感元件和引线电阻的总和. 当传感元件的电阻较高且引线的电阻较低时,可以使用两引线 RTD.

然而, 当引线电阻相对较高时, 必须得到补偿. 补偿可采用三引线配置. 如三引线图所示, 电源的一侧通过L3连接到RTD的一侧. 这将 L1 和 L2 置于桥的相对两侧, 因此它们相互抵消并且对电桥输出电压没有影响.
建议 RTD 使用三引线连接, 特别是当传感元件电阻较低时, 其中小的引线电阻会对读数的准确性产生很大的影响.

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