Sensoren zijn de apparaten die door elektronische, elektrische en mechanische apparatuur worden gebruikt om te communiceren met de externe omgeving. Deze worden gebruikt voor het meten van verschillende soorten fysische verschijnselen zoals spanning, stroom, versnelling, enz. Sensoren maken gebruik van verschillende principes om deze fysische grootheden te meten. Zoals piëzo-elektrisch effect wordt gebruikt voor het meten van spanning en stroom, Hall-effect wordt gebruikt voor het meten van magnetische dichtheid, enz. RTD - Weerstandstemperatuurdetector, is een temperatuurdetectorsensor die de relatie tussen temperatuur en weerstand van de geleider gebruikt om de temperatuur te meten. Deze sensor vervangt snel thermokoppels.
Wat is een RTD-sensor?
De term RTD staat voor Resistance Temperature Detector. Deze sensor wordt ook wel Weerstandsthermometer genoemd. Deze sensor wordt gebruikt om de temperatuur te meten.
Meestal zijn ze verkrijgbaar in een lengte van fijne draad van platina-nikkel of koper, gewikkeld rond een keramische of glazen kern. Deze sensor maakt gebruik van de temperatuur / weerstandsverhouding van de draad om de temperatuur te meten.
Door de relatie temperatuur versus weerstand te gebruiken, kan men de hoeveelheid verandering vinden die is opgetreden in de weerstandswaarde van de sensor, voor een graadverandering in de temperatuur. Platinametaal heeft een stabiele weerstand-temperatuurrelatie over een breed temperatuurbereik.
Voor nikkel wordt de hoeveelheid verandering in weerstand als gevolg van temperatuurverandering niet-lineair, bij een temperatuur boven 3000C. Op basis van hun gedrag, bij verschillende temperatuurbereiken, worden materialen gekozen om de dunne draad te maken, die wordt gebruikt in RTD.
RTD kan in verschillende vormen worden geconstrueerd en in sommige gevallen zijn ze beter dan thermokoppels wat betreft stabiliteit, nauwkeurigheid en herhaalbaarheid. RTD vereist een stroombron om te werken. In tegenstelling tot een thermokoppel dat het Seebeck-effect gebruikt om een spanning te genereren, maakt RTD gebruik van elektrische weerstand.
Werkend principe
De werking van de RTD-sensor is gebaseerd op de weerstand-temperatuurrelatie van het materiaal dat voor de constructie wordt gebruikt. De hoeveelheid verandering die wordt waargenomen in de weerstandswaarde van het materiaal veroorzaakt door temperatuurstijging per graad wordt gemeten en de sensor wordt dienovereenkomstig gekalibreerd.
RTD-sensor
Het weerstandselement is kwetsbaar, ze hebben altijd isolatie nodig. Isolatiekabels zijn aan het element bevestigd. Voor temperaturen onder 250ofC isolatoren zoals siliconenrubber, PVC wordt gebruikt. Een metaallegering die chemisch inert is voor de temperatuur, wordt gebruikt als een beschermend omhulsel, voor het huisvesten van het meetpunt en de leidingen.
Vanaf de temperatuur van 00C tot een temperatuurwaarde waarbij de verandering lineair is, wordt beschouwd als het temperatuurbereik van de sensor. Dit hangt af van het materiaal van de draad die in de sensor wordt gebruikt. Voor platina wordt het bereik gebruikt tot 6600C. Nikkel is geschikt voor temperaturen onder 3000C.
De lineaire benadering van de weerstand-temperatuurrelatie van de metalen tussen 00C en 1000C wordt beschouwd als de significante eigenschappen van het metaal dat als draad in de sensor wordt gebruikt.
De temperatuurcoëfficiënt van weerstand wordt gegeven als
α = (R100–R0) / (1000C.R.0
Waar R0en R100zijn de weerstand van de sensor bij temperatuur 00C en 1000C respectievelijk.
Toepassingen van OTO
- RTD-sensor wordt in de auto gebruikt om de motortemperatuur te meten, een oliepeilsensor, inlaatluchttemperatuursensoren. In communicatie en instrumentatie voor het detecteren van de temperatuur van versterkers , transistorversterking stabilisatoren , enz…
- RTD wordt gebruikt in vermogenselektronica, computers, consumentenelektronica, voedselverwerking en -verwerking, industriële elektronica, medische elektronica, leger en ruimtevaart.
Voorbeelden van OTO
Enkele voorbeelden van RTD-sensor zijn koelvloeistofsensor, transmissieolietemp. sensoren, inlaatluchttemperatuursensor, branddetectoren, enz ..
Vanwege hun nauwkeurigheid en stabiliteit, RTD sensoren zijn snel aan het vervangen thermokoppels in industriële toepassingen. RTD kan hogere nauwkeurigheidswaarden geven. RTD kan vele jaren stabiel zijn in vergelijking met de thermokoppel , die slechts een paar uur gebruik stabiel blijft. Er is RTD aanwezig in onze dagelijkse apparaten zoals koffiemachines en mobiele telefoons. Welke van de toepassingen van RTD ben je tegengekomen?
