铂电阻RTD

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PT100温度测量电路

PT100温度测量电路

电阻温度检测器(RTD)除了用于测量温度的热电偶,仪器仪表工程师经常使用电阻温度检测器或RTD。

这些设备的直流电阻变化(几乎)作为线性温度的函数。

或许其中最常见的是PT100,铂为基础的传感器,其电阻在0℃,正是100欧姆,(见表1)。

由于传感器的温度升高其电阻也是如此,在一个合理的线性方式。

表1显示了一个PT100传感器的电阻随温度的变化。

而温度系数略有不同在一个很宽的温度范围内,(通常为0.0036至0.0042欧姆/ º C),它可以被认为是合理恒定在50或100 º C范围内。

普遍接受的平均温度系数为0.00385欧姆每ºC。

据此,PT100往往可以在不超过这个范围线性化使用提供相应的系数进行评估。

这个装置也能承受的温度范围很广,从-200到800 º C的能力,以及一些应用中的温度系数的变化可以容忍的。

此外,PT100提供了稳定和可重复的温度特性。

对于给定的基极电阻R O,一个RTD电阻在T º C为:或ααooRTRTTTTRTR-=--+=)())(1()(... (1)其中R O是基极电阻对应到T O,(在0 º C 100欧姆)和是温度系数(每º C0.00385Ohms)。

因此,R(100℃)= 138.5欧姆。

这种近似提供了相当良好的温度估计高达约300℃,如图1所示,在此之后,非线性就不言而喻了。

图1。

RTD线性模型与实际特性方程(1)假设,在RTD的非线性特性可以忽略不计,即该设备完全是线性的,而许多应用这种近似是可以接受的,这里需要一个更精确的非线性模型,必须使用,如公式概述( 2)。

))100(1()(32TTCBTATRTRo-+++=(2)其中:A = 3.908E - 3,B = - 5.775E - 7和C = - 4.183E - 12 T <0,C =为T 0> 0。

温度信息可以从一个RTD通过测量其电阻,或者通过应用已知的电流并测量产生的电压,反之亦然。

热电阻

热电阻
3.0 2.5 ᴰབྷ䈟ᐞ(°C)
± (0.3 + 0.005 · |t|1))
-50 °C...+400 °C
2.0
B
1.5
1.0 0.5
A AA
绕线式 (WW) RTD 的最大误差 温度范围:200...+600 °C Cl. A Cl. AA, former 1/3 Cl. B Cl. B ± (0.15 + 0.002 · |t|1)) ± (0.1 + 0.0017 · |t|1)) -200 °C...+600 °C
!
响应时间
注意 ! 测量误差单位为 °F 时,使用上述 °C 公式计算,将计算结果乘以 1.8 即可。 测试条件符合 IEC 60751 标准:水,流速为 0.4 m/s (1.3 ft/s),温度变化量为 10 K。 Pt100 热电阻,薄膜式 (TF) / 绕线式 (WW):
传感器直径 矿物绝缘电缆 6 mm (0.24 in) 3 mm (0.12 in) 绝缘传感器线芯 6 mm (0.24 in) 3 mm (0.12 in) t50 t90 t50 t90 9s 28 s 6s 18 s t50 t90 t50 t90 3.5 s 8s 2s 5s 响应时间
!
绝缘阻抗
注意 ! 上表中的响应时间为未安装变送器时的响应时间。 环境温度下,绝缘阻抗 ( 测量电压:100 V DC) 100 M。
5
自热
RTD 为无源热电阻,测量时,需要外接电流。测量电流会导致 RTD 热电阻产生自热,从而产生测 量误差。除测量电流,测量介质的导热性和流速也会影响误差的大小。连接 Endress+Hauser 的 iTEMP® 温度变送器进行测量时,传感器自热导致的测量误差可以忽略 ( 极小的测量电流 )。 按照国际实用温标 ITS90, Endress+Hauser RTD 热电阻的参比温度标定范围为 -80...+600 °C (-110 °F...1112 °F)。标定可溯源,符合国家和国际标准。 标定报告按照热电阻的序列号查询,仅对热电阻铠装芯子进行标定。

YAV RTD8 PT100铂电阻温度8路采集卡

YAV RTD8  PT100铂电阻温度8路采集卡

YAV RTD8串口八通道温度采集卡技术手册V1801武汉亚为电子科技有限公司采用9~24V供电,包含8路信号采集。

YAV RTD8温度模拟量采集模块可以采集8路PT100信号,支持PT100(PT1000)温度传感器的三线接法,采用对称驱动方式设计,可以完全消除铂电阻导线电阻对温度测量的影响。

在模块内部完成对温度计算,通过通讯接口直接读出温度值,单位为摄氏度。

模块采用16位AD设计,测温范围大,精度高,测温范围-40℃~220℃,精度为0.1℃。

模拟量采集部分可以实现对各种模拟量信号的测量,模块预留2种通讯接口(232和485)供客户选择。

模块采用标准modbusRTU协议,可以直接与PLC、DCS和组态王软件通讯。

采集卡上预留多种通信接口,只可用其中一种,以实际选购确定的某一种为准。

技术指标输入输出功能指标⏹温度采集●采集8路PT100或者PT1000(定制)输入信号。

●.温度采集部分采用16位高速高精度△-∑模数转换器,采集数据精度高稳定性好。

●温度测量分辨率:0.1℃。

●.测温范围:-40℃~+220℃。

●采集速度:0.1s更新一次●精度:0.1摄氏度●非线性:0.05%FS●系统测量精度:0.1%●零漂:±3με/4h●抗混滤波:截止频率为采样频率的1/2.56,阻带衰减大于-80dB/oct●低通滤波器(特殊定制):◆截止频率:10、30、100、300、PASS程控切换⏹通信总线(三选一)●通信接口串口RS232或485、或USB●标准Modbus-RTU协议●波特率:可设定,2400、4800、9600、19200BPS。

●检验方式:可设定,无校验、奇校验、偶校验。

●停止位:可设定,1个停止位、2个停止位。

●传输距离:485 1500米。

●隔离性:过压过流保护,防雷设计,隔离3000VDC。

⏹供电●电源电压:DC9-24V●电源电流:>1A●额定功率:0.3W⏹温度参数●工作温度范围:-30~70℃●存储温度范围:-40~80℃⏹其他参数●温度漂移:±0.015%/℃。

常用反应器电极简单介绍

常用反应器电极简单介绍

安装
插入深度:电极的插入深度应足够,确保感温部分完全接触测量介质。若插入深度不足,可能会导致测量 温度不准确。
维护 保存
定期校准:温度电极应定期校准,以确保其准确性。对于精密应用,建议每6个月或每年进行一次校准。 清洁与保养:在使用后,特别是在高温或腐蚀性环境中使用后,电极应仔细清洁,以防止污染物积聚影响 测量精度。 检查连接线和接头:定期检查电极的连接线和接头,确保无磨损或接触不良。电阻变化或接触不良可能导 致测量误差。 在不使用时,电极应存放在干燥环境中,避免暴露在极端温度或高湿度下,这可能会导致电极老化或损坏。
储存方式
1. pH电极应保持湿润状态存放,特别是玻璃膜部分。如果电极干燥,可能导致响应时间延长或 电极损坏。
2. 使用厂家推荐的电极保存液(通常是氯化钾溶液)进行存储。避免将电极存放在去离子水中, 这会导致内部电解液的流失。
注意!
避免冲击或撞击:pH电极的玻璃膜部分非常脆弱,应小心处理,避免碰撞或掉落。
2.清洗电极: 1. 在校准前,使用去离子水或蒸馏水彻底冲洗电极,轻轻甩掉多余的水分。避免用纸巾擦拭电极, 以防止玻璃膜表面受损。
3.浸入校准液: 1. 将pH电极放入第一种缓冲液(通常是pH 7.00),等待读数稳定。pH计会自动识别该缓冲液的 pH值,并进行调整。 2. 然后,清洗电极,再将其浸入第二种缓冲液(如pH 4.00),重复上述步骤。
pH电极使用方法
pH电极
日常维护
1.清洁电极: 1. pH电极在使用后,应使用去离子水冲洗电极,特别是玻璃膜和参比电极的陶瓷隔膜部分。 2. 对于顽固污渍,如有机物或沉积物,可以使用适当的清洁剂(如稀盐酸、酶清洗液)进行清 洗,随后用去离子水彻底冲洗干净。
2.参比电极的维护: 1. 定期检查参比电极的氯化钾溶液,确保其液位足够,并且陶瓷隔膜没有堵塞。 2. 堵塞会导致参比电极的电位不稳定,从而影响测量结果。

RTD介绍

RTD介绍

电阻温度检测器(RTD)技术分类:仪表与过程传感器作者:Dale Cigoy,Keithley Instruments 公司高级应用经理发表时间:2006-03-24在无论是采用2线、3线还是4线配置,RTD都证明是一种稳定而又精确的测温器件,但也最昂贵。

了解RTD 的优点与缺点,有助于您进行温度测量决策。

众多测量温度(或测温)方法中,电阻温度检测器(或电阻测温器,通常简称为RTD)是最精确的一种方法。

在RTD中,器件电阻与温度成正比。

尽管有些RTD使用镍或铜,但RTD最常用的电阻材料还是铂。

RTD拥有很宽的温度测量范围。

根据其构造,RTD可测量-270~850℃的温度范围。

RTD需要有外部激励(通常为一个电流源)才能适当地工作。

但电流也会在电阻元件中产生热,从而引起测量误差。

温度误差可用下式计算:△T = P x S其中T为温度,P为所产生的功率I2R,S的单位是℃/mW。

测量方法有多种用RTD测量温度的方法。

一种是让电流通过RTD并测量其上电压的2线方法。

其优点是仅需要使用两根导线,因而容易连接与实现。

缺点是引线电阻会参与温度测量,从而引入一些误差。

2线方法的一种改进是3线方法。

其中虽然也采用让电流通过电阻并测量其电压的方法,但使用第三根线可对引线电阻进行补偿。

这需要有一个第三线补偿测量单元,或需要测出第三根线上的温度值,并将其从总的温度测量值上减去。

图1:典型2 线电阻测温方法示意图。

图2:典型4 线电阻测量方案,有助于消除温度测量中的大部分噪声与不确定性。

第三种方法是4线法。

与其它两种方法一样,4线法中也同样采用让电流通过电阻并测量其电压的方法。

但是从引线的一端引入电流,而在另一端测量电压。

电压是在电阻元件(RTD)上、而不是和源电流在同一点上测量,这意味着将引线电阻完全排除在温度测量路径以外。

换句话说,引线电阻不是测量的一部分,因此不会产生误差。

例如,如果引线电阻约为100毫欧,而RTD为100欧姆,则引线电阻大约会产生0.1%的测量误差。

铂丝热电阻传感器 pt100 温湿度传感器原理

铂丝热电阻传感器 pt100 温湿度传感器原理

pt100温度传感器原理PT100是一个温度传感器,是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在-200℃至650℃的范围.电阻式温度检测器(RTD,Resistance Temperature Detector)是一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。

大部分电阻式温度检测器是以金属作成的,其中以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器,最为稳定-耐酸碱、不会变质、相当线性...,最受工业界采用。

PT100温度感测器是一种以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器,属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下:R=Ro(1+αT)其中α=0.00392,Ro为100Ω(在0℃的电阻值),T为摄氏温度<br>因此白金作成的电阻式温度检测器,又称为PT100。

1:V o=2.55mA ×100(1+0.00392T)=0.255+T/1000 。

2:量测V o时,不可分出任何电流,否则量测值会不準。

电路分析由于一般电源供应较多零件之后,电源是带杂讯的,因此我们使用齐纳二极体作为稳压零件,由于7.2V齐纳二极体的作用,使得1K电阻和5K可变电阻之电压和为6.5V,靠5K可变电阻的调整可决定电晶体的射(集极)极电流,而我们须将集极电流调为 2.55mA,使得量测电压V如箭头所示为0.255+T/1000。

其后的非反向放大器,输入电阻几乎无限大,同时又放大10倍,使得运算放大器输出为2.55+T/100。

6V齐纳二极体的作用如7.2V 齐纳二极体的作用,我们利用它调出2.55V,因此电压追随器的输出电压V1亦为 2.55V。

其后差动放大器之输出为V o=10(V2-V1)=10(2.55+T/100-2.55)=T/10,如果现在室温为25℃,则输出电压为2.5V。

RTD信号概述

RTD信号概述

RTD信号及测量概览本文档属于《常规测量指南》的一部分。

目录1.RTD概览2.如何进行RTD测量3.软硬件推荐4.RTD在线研讨会、指南和其它学习资源RTD概览RTD是 Resistance Temperature Detector 的缩写,意思是电阻温度探测器。

铂电阻温度传感器(RTD)在0 °C时的典型阻抗为100Ω。

它由叠加于塑料膜之上的铂金属薄膜组成。

其阻抗随温度变化而改变,通常,它所测量的温度可以高达850 °C。

流经RTD的电流在RTD的两端产生一个电压差。

通过测量这一电压差,您可以确定其阻抗,进而确定其温度。

阻抗与温度间的关系近似呈线性。

RTD基础知识RTD基于纯金属电子阻抗改变的工作原理,具有阻抗随温度呈线性递增变化的特性。

RTD所使用的典型元素包括镍(Ni)和铜(Cu),而铂(Pt)凭借其宽广的温度范围、精度和温度性,成为迄今最为常用的金属RTD的构造采用了两种不同的制造配置方式之一。

绕线式RTD通过将细线绕入线圈构造。

一种更为常见的配置便是采用薄膜结构,该结构由覆盖于塑料或陶瓷子层上的非常之薄的金属层构成。

该薄膜组分成本更低且更为广泛可用,因为它可以利用更少的铂金属得到更高的标称阻抗。

为了保护RTD,RTD单元和与其相连接的导线封装在一个金属外鞘内。

凭借其稳定性RTD得到了广泛的应用,RTD展现了任何其他电子温度传感器都无法媲美的信号相对温度所具有的线性度。

然而,由于复杂的制造工艺和贵金属铂的使用,它通常也比其替代品更为昂贵。

RTD还具有响应慢和敏感度低的特点,而且,由于需要电流激励,它容易产生自热现象。

RTD通常依据其在0 °C时的标称阻抗进行分类。

对于铂薄膜RTD,典型的标称阻抗包括100 Ω和1000 Ω。

其阻抗与温度间的关系近似呈线性,并遵循如下等式:当温度低于0 °C时,RT = R0 [ 1 + aT + bT2 + cT3 (T - 100) ](等式1)当温度高于0 °C时, RT = R0 [ 1 + aT + bT2 ]其中,RT 为温度为T时的阻抗,R为标称阻抗,a、b和c分别是RTD所使用的比例常数。

PT100铂电阻中文资料知识交流

PT100铂电阻中文资料知识交流

P T100铂电阻中文资料PT100温度变送器的正温度系数补偿表1. 传感器特性Feature Thermocouple RTDResponse time BetterMaximum temperature HigherRuggedness BetterCost efficiency BetterAccuracy BetterLong-term stability BetterStandardization BetterRTD具有较高的精度,工作温度范围:-200°C至+850°C。

它们还具有较好的长期稳定性,利用适当的数据处理设备就可以传输、显示并记录其温度输出。

因为热敏电阻的阻值和温度呈正比关系,设计人员只需将已知电流流过该电阻就可以得到与温度成正比的输出电压。

根据已知的电阻-温度关系,就可以计算出被测温度值。

电阻值随温度的变化称为“电阻的温度系数”,绝大多数金属材料的温度系数都是正数,而且许多纯金属材料的温度系数在一定温度范围内保持恒定。

所以,热敏电阻是一种稳定的高精度、并具有线性响应的温度检测器。

具体应用中选用哪一种金属材料(铂、铜、镍等)取决于被测温度范围。

铂电阻在0°C的标称电阻值是100Ω,尽管RTD是一种标准化器件,但在世界各地有多种不同的标准。

这样,当同一标准的RTD用在不同标准的仪表设计中时将会产生问题。

表2. 铂电阻RTD的公共标准*Organization Standard ALPHA (): AverageTemperature Coefficientof Resistance (/°C)NominalResistance at0°C ()British Standard BS 1904: 0.003850 1001984Deutschen Institut für Normung DIN 43760:19800.003850 100International Electrotechnical Commission IEC 751:1995(Amend. 2)0.00385055 100Scientific Apparatus Manufacturers of America SAMA RC-4-19660.003923 98.129Japanese Standard JIS C1604-19810.003916 100American Society for Testing and Materials ASTME11370.00385055 100*Sensing Devices, Inc.生产满足上述标准的铂电阻RTD。

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铂电阻RTD
TDDRTD,又称温度敏感电阻器(Temperature-Dependent Resistance Device),中文..
RTD 铂电阻,是温度变化引起的电阻变化的一种测量装置,舍它是以铂(Pt)为电阻
体的电阻元件。

其特征是其特性曲线线性度较好,热敏电阻测温精度高,可以达到±
0.1 °C的分辨率,是常用的温度传感器之一。

RTD铂电阻的基本工作原理是利用温度变化引起铂元件电阻值的变化。

铂元件电阻值
随温度升高而减小,随温度降低而增大,在0 °C和100 °C之间几乎是线性变化,由此
可以测量出温度实际值。

RTD铂电阻的泊松数为0.00385,可以体现出其在绝对温度的精
度要求较高。

RTD铂电阻的尺寸可以按照用户的要求定制,通常主要有圆柱形、半圆等形状,其内
芯可以采用交联丝线或金属线等。

具体规格可以根据温度范围、工作电流和特殊要求而定。

RTD铂电阻的应用范围广泛,如用于温度处理、锅炉监控系统、控制、调节系统、较低温
度测量,以及电子和机械工业等领域。

RTD铂电阻主要有热电敏电阻(Pt100)、热电敏电阻(Pt200)、热电敏电阻
(Pt500)、热电敏电阻(Pt1000)等型号,其中Pt100精度较高,型号普遍,应用范围
广泛,常用于温度测量和智能控制系统。

RTD铂电阻使用时,需要搭配对应的转换器和读
数处理器系统才能解决不同测温范围的温度测量要求。

总的来说,RTD铂电阻是一种在室温~1000°C范围内温度测量的非常重要的传感器,
其的应用范围广泛,多用于温度测量和控制系统,具有精度高、可靠性好、体积小的特点,虽然它的成本较高,但是对提高测温的精度具有重要的参考性。

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