اصل کار مقاومت حرارتی

ترمیستورها (RTR) رایج ترین سنسورهای دما در محدوده دمای متوسط ​​و پایین هستند. ویژگی های اصلی آنها دقت اندازه گیری بالا و عملکرد پایدار است. RTD های پلاتین بالاترین دقت اندازه گیری را ارائه می دهند و نه تنها در اندازه گیری دمای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند بلکه در ابزارهای اندازه گیری دمای استاندارد نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

بر خلاف ترموکوپل ها ، که دما را بر اساس اثر حرارتی مقاومت اندازه گیری می کند ، RTD ها درجه حرارت را بر اساس اثر حرارتی مقاومت اندازه می گیرند - خاصیتی که مقاومت یک مقاومت با دما تغییر می کند. بنابراین ، با اندازه گیری تغییر در مقاومت یک دما - سنجش RTD ، دما را می توان اندازه گیری کرد.

در حال حاضر ، دو نوع اصلی RTD وجود دارد: RTDS و ترمیست های نیمه هادی. مقاومت و دمای یک RTD به طور کلی می تواند با استفاده از رابطه تقریبی زیر بیان شود: RT= rt0 [1+ (t {4} t0)] ، جایی که RT مقاومت در دمای t است. RT0 مقاومت در دمای T0 است (معمولاً درجه t0=0 درجه) ؛ و ضریب دما است. مقاومت و رابطه دما از یک ترمیستور نیمه هادی RT= AEB/T است ، جایی که RT مقاومت در دمای T است. A و B ثابت هستند که توسط ساختار ماده نیمه هادی تعیین می شوند. در مقایسه ، ترمیستورها از ضریب دمای بزرگتر و مقادیر مقاومت بالاتر در دمای اتاق (که اغلب بیش از چندین هزار اهم است) دارند. با این حال ، آنها قابل تعویض ضعیف و غیرخطی شدید هستند و دامنه اندازه گیری دمای آنها به تقریباً -50 درجه تا 300 درجه محدود می شود. آنها به طور گسترده ای در تشخیص دما و کنترل در لوازم خانگی و اتومبیل استفاده می شوند. RTD ها به طور کلی برای اندازه گیری دما در درجه -200 درجه تا 500 درجه مناسب هستند. آنها با اندازه گیری دقیق ، ثبات خوب و عملکرد قابل اعتماد مشخص می شوند و آنها را به طور گسترده ای در کنترل فرآیند استفاده می کنند.

اصل اندازه گیری دما RTDS بر اساس این خاصیت است که مقاومت یک هادی یا نیمه هادی با دما تغییر می کند. آنها مزایای بسیاری دارند ، از جمله توانایی انتقال سیگنال های الکتریکی از راه دور ، حساسیت بالا ، پایداری قوی و قابل تعویض خوب و دقت. با این حال ، آنها به تحریک قدرت نیاز دارند و نمی توانند تغییرات دما فوری را اندازه گیری کنند. RTD های صنعتی به طور معمول از PT100 ، PT10 ، CU50 و CU100 استفاده می کنند. RTD های پلاتین به طور معمول درجه حرارت از -200 درجه تا 800 درجه را اندازه گیری می کنند ، در حالی که RTD های مس از -40 درجه تا 140 درجه اندازه گیری می کنند. مقاومت های حرارتی از همان نوع ترموکوپل ها هستند ، اما به سیم های جبران خسارت احتیاج ندارند و از ترموکوپل ها ارزان تر هستند.