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2020年2月1日星期六
发布了高压由Pyvwin德赢平台客服rosales

RTD基本面

RTD的定义:电阻温度计,又称电阻温度探测器,是用来测量温度的传感器

RTD容忍,课程和比较
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温度范围

内部装配结构降至低温和高温范围:

低:-200℃~ +250℃

高:-200°C ~ +600°C

低温:3mm、4.8mm、6mm、8mm、9.5mm直径316不锈钢管氧化铝粉末填充。

高温:3mm,直径为316 SS金属护套矿物绝缘。

铅配置和颜色代码

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最大电流

用于最小自加热的传感器推荐的电流的典型值在1到5mA之间。

RTD基本面RTD

vwin德赢平台客服Pyrosales电阻温度探测器(rtd)专门设计用于确保精确和可重复的温度与电阻特性。传感器以独特的无应变方式构造,并且仅使用高质量的RTD元件。根据客户的要求,使用陶瓷,线束元件,平面薄膜技术元件或军用指定的防振元件,以确保提供最合适的规格。

特性和好处

准确性。一种特殊过程将无应变结构与标准RTD元件中的可靠,准确读数的完全绕组支撑相结合,以及在铂蚀刻到基材上的平坦膜元件中。

高信噪比的输出。提高数据传输的准确性,并且允许传感器和测量设备之间的更大距离。

可交换性。无应变施工和精密修剪允许不同批次的元素在没有重新校准的情况下替换。

灵敏度。自热最小化,允许精确测量。温度系数(alpha)严格控制在行业标准,而绝缘电阻值超过IEC-751标准。

标准化。可满足或超过各标准化机构的要求。IEC-751标准公差A级和B级分别非常适合于工业应用。公差等级高达1/10th在要求更高精度的地方也可以提供DIN

在较宽温度范围内的物理和化学稳定性。vwin德赢平台客服Pyrosales采用高度控制的制造工艺。标准元件是用来抵抗机械振动和冲击的,然而,在机械振动暴露程度高的地方,可以提供特殊制造的军用规格厚膜RTD元件来适应应用。

可重复性。即使在长时间暴露于工作范围内的温度后,所有元素也超过IEC-751重复性值。

应用程序:

  • 空调制冷服务
  • 食品加工
  • 炉灶和烤架
  • 纺织生产
  • 塑料加工
  • 石油化工加工
  • 微电子
  • 空气、气体和液体温度测量
  • 排气温度测量
何时使用RTD?
  • 当精确度和稳定性是客户的规格要求时。
  • 当精度必须延伸到一个较宽的温度范围时。
  • 当区域,而不是点感应,改善控制。
  • 当需要高度的标准化时。
优点:
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  • 宽操作范围的线性
  • 宽温度工作范围
  • 高温工作范围
  • 广泛范围内的互换性
  • 高温稳定性好
缺点:
  • 低灵敏度
  • 成本高于热电偶
  • 没有必要传感
  • 受冲击和振动的影响
  • 需要三线或四线操作

安装

在安装RTD元件时,主要考虑的是要有足够的浸水,以确保RTD不会平均工艺和工艺之外的设备或结构的温度。RTD不是像热电偶那样的点式测量装置,因此有一个需要完全浸没的主动传感区域,以确保RTD测量实际过程温度。

在安装热电偶时,沿传感器轴40mm的良好热传导是至关重要的。

图1显示了RTD传感器的主动传感区域。这一区域将根据建筑中使用的RTD元件的长度而有所不同。

可以设计传感器来显示平均温度。


选择传感器

当选择适合你的需求的RTD元素时,有很多选择可以考虑:

  1. 温度额定值
  2. 容忍,准确性和互换性
  3. 时间响应
  4. 与控制或测量设备之间的距离
温度额定值

RTD包括一个传感元件,连接传感元件到测量仪器的导线,以及在过程中定位传感元件的某种支撑。每一种材料都对RTD可以暴露的温度设置了限制。

传感元件是一个电阻,它的电阻随温度变化。这种抗性的变化是可以理解的,而且是可重复的。RTD中的传感元件通常包含一个线圈的金属丝,或一个带有蚀刻铂膜的衬底。延长线被连接到传感元件上,因此它的电阻可以在一定距离内测量。传感元件被插入一个保护套(通常是不锈钢的)。通常,铂敏感元件能够暴露在大约650°C的温度下。其他材料,如镍或铜也可以使用,但是,它们的有用温度范围低于铂。所有这些材料的使用温度显示在表1

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使用的线绝缘层也直接影响RTD可以暴露的温度。表2一个包含常用的电线和绝缘材料及其最高使用温度。连接传感元件到读出或控制仪器的电线通常由镍、镍合金、镀锡铜、镀银铜或镀镍铜等材料制成。看到表2 b

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使用的最常见结构是将RTD元件和连接的电线放入封闭的端部金属管中,用振动阻尼和/或传热材料如氧化铝粉末包装管,并用环氧树脂密封管的开口端,硅胶或陶瓷水泥。最常用于RTD的金属管由316不锈钢(用于大约480°C)或Inconel制成ò(用于大约650°C)。振动阻尼/传热材料在温度范围内差异很大。这些材料由制造商选择,以基于使用中预期的最高温度提供最佳性能。

另一种常见的结构是使用矿物绝缘金属护套(MIMS)电缆,其中RTD元件插入一个钻孔,并连接到由氧化镁(MgO)绝缘的镍或铜线。然后端用MgO绝缘和端部焊接封闭,另一端有延长线连接之前密封如上。

环氧密封化合物通常从不使用超过200至260°C。陶瓷水泥可以暴露在1200°C或更高的温度下,但需要密封胶来防止水泥和底部的振动衰减/传热材料的水分。

在铂金RTD中具有最低温度性能的材料通常是其结构中使用的电线和绝缘。vwin德赢平台客服焦派销售提供两种结构,低温和高温。在低温结构中,特氟隆绝缘镀镍铜线用于连接到RTD元件。不锈钢管中填充氧化铝粉末,为元件提供支撑,并具有环氧密封。这种结构通常限制在250°C。

高温结构使用镍线和陶瓷绝缘体,或包含含镍线的MIMS电缆。镍线和陶瓷结构是铝粉末填充以支撑元件。所使用的密封剂将取决于过渡点的温度额定值。这两种类型的结构都能够用于大约650°C,但是通过仔细选择元件,以及使用Inconel®护套MIMS电缆,这可以延伸到大约850°C。

公差、精度和互换性:

公差和精度是温度测量中最容易被误解的术语。术语公差是指在某一特定点上的不确定性或可能的误差的程度。精度是指在指定范围内无限多个公差。

例如,RTDS包含在特定温度下制造成具有特定电阻的传感元件。此要求最常见的例子是所谓的DIN / IEC标准。为了满足DIN / IEC标准的要求,RTD必须在0°C下具有100欧姆±0.12%(或0.12欧姆)的电阻,以被认为是B级传感器(一个级别传感器为100Ohms±0.06%)。±0.12Ohms的公差仅适用于0°C的电阻,并且不能应用于任何其他温度。以下是RTDS的互换性表,其为用户提供特定温度的公差表。看到表3

引线电阻对测量电阻有较大的影响。补偿这种额外阻力的能力将影响所选择的组件类型和系统的精度。最常见的组装类型是3线RTD。在这里,引线电阻在桥式电路中得到补偿。为了达到最高精度,唯一的选择是使用4线RTD,其中引线电阻误差被消除。

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时间响应

在选择最适合您的工艺的装配方式时,必须考虑传感器对温度变化的反应速度。如果使用热电偶,响应时间将显著增加,在设计热电偶/传感器系统时必须小心。热电偶套管的内径应该与RTD的直径紧密匹配,从而实现良好的热接触,从而最大限度地实现热传递。

如果快速时间响应是一个标准,那么元素和探针越小,时间响应就越快。在可实现的响应时间和传感器的适应性之间进行权衡,以适应工艺环境。

距离控制或测量设备

RTD组件安装在哪里将规定所需的RTD类型。如果控制/测量点相对靠近安装的传感器,那么可以直接用电缆连接到仪器。对于较长的距离,请检查仪器的输入规格,以确定引线阻抗是否过大。在这种情况下,建议使用4-20mA的变送器。

(4-20mA变送器转换电阻为电流传输超过2线与最小损失)。

故障排除

与RTD组件相关的问题往往很简单,也很容易解决。由于RTD元件容易因振动或机械冲击而损坏,最可能的问题是元件是开路的。根据组件的类型,这可以很容易地用万用表确定。

漂移问题往往更加微妙。由于铂易被污染,杂质的引入可以改变基电阻,对温度响应的电阻可能与纯铂有很大的不同。在这种情况下,确定是否存在误差的唯一方法是校准RTD传感器。

RTD的优势和缺点

每种温度传感器都有其独特的优缺点。


RTD的优点:

rtd通常用于重复性和准确性是重要考虑因素的应用中。正确构造的Pt100 rtd具有随时间变化的可重复电阻温度特性。如果一个过程将在特定的温度下运行,则可以在实验室中确定该温度下的RTD的电阻,并且它不会随时间发生显著变化。rtd还允许更容易的互换性,因为它们的原始变化比热电偶低得多。例如,在200°C使用的K型热电偶的标准误差限值为±2.2°C。A Pt100Ohm DIN, B级铂RTD在相同温度下具有±1.3°C的互换性。rtd还可以与标准仪表电缆一起用于连接显示或控制设备,其中热电偶必须有相应的热电偶线以获得准确的测量。

RTD的弱点:

在相同的配置中,您可以期望为RTD支付比基础金属热电偶更多的费用。RTDS比热电偶更昂贵,因为需要制造RTD所需的结构,包括传感元件的制造,延伸线和传感器的组装钩。由于感测元件的构造,RTD不会在高振动和机械冲击环境中执行热电偶。工业RTDS的温度也限于650°C,而热电偶可用高达1700°C。

摘要 - RTD或热电偶

热电偶和rtd都是测定工艺温度的有用传感器。rtd在其温度范围内提供比热电偶更高的精度,因为铂是一种比大多数热电偶材料更稳定的材料。rtd还使用标准的仪表电线连接到测量或控制设备,这能够降低总体安装成本。

热电偶通常比热电偶便宜。它们在高振动或机械冲击应用中更耐用,并可用于更高的温度。热电偶的尺寸可以比大多数rtd更小,并且可以根据特定的应用进行成形。