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针对RTD或热电偶哪个最好的详细分析

来源:www.wqhhs.com作者:发表时间:2018-08-27 10:14:20

   经常会问到“我的温度测试或环境测试应用的最佳温度传感器是什么?”

    答案可能有很大的不同,但包装的两个主要领导者是RTD(热电阻温度检测器),其次是热电偶。

    如果你正在寻找最好的简短答案,那就是RTD,但这里有更多的故事。

    RTD最好的主要原因:

    更好的长期稳定性,更多的线性响应,更多的增益 - 对于给定的温度变化更多的信号变化,它们也更容易管理引线连接。

    那么为什么有人会选择热电偶而不是RTD呢?

    有利于热电偶的论点:

    第一个原因 - 热电偶更便宜。市场需求通常要求更便宜。

    热电偶通常在剧烈振动或热冲击的环境中保持更好。

    它们通常更适合点感应,而不是感应更大的区域或气温。

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    退一步:有更多权衡,但这些是主要考虑因素。公平地说,还有其他可行的温度传感器可用于许多应用,但首先只是简短的历史课程。德国物理学家托马斯约翰塞贝克于1821年首次发现任何不同金属的连接都会产生与温度有关的电位。因此,通过耦合两种金属来感测温度的设备的名称。结果是第一个电子温度传感装置,它可以设计成在没有任何外部电源的情况下工作。关于这种传感器如何工作的几个问题是:
    1)所使用的传感器中精心控制的金属类型必须一直持续到测量温度的仪器。
    2)仪器本身需要额外的热电偶作为固定参考。由于固定参考的温度通常会发生变化,因此通常使用额外的RTD或带隙传感器来补偿热电偶校准。

    威廉·西门子爵士于1871年发现了电阻温度探测器或RTD。他发现铂丝和其他材料在温度和材料的电阻之间具有明确的关系。温度和欧姆之间的关系比热电偶与电压和温度之间的关系更加线性且更易于使用。

    热电阻只是一种特殊类型的RTD,通常由聚合物或比Platinum更便宜的材料制成。它们通常具有较窄的温度范围并且具有较低的长期准确度。另外作为旁注,热敏电阻通常但不总是具有负温度系数(NTC),这意味着随着温度的升高它们具有更小的电阻。此功能使其适用于多种特殊补偿应用,例如抵消随温度升高的其他因素。    

    现代温度传感器装置利用已知的效果,即任何晶体管的正向基极到发射极电压直接且可预测地受温度影响。这些器件虽然很少用于诸如温度室的应用中,但是它们很便宜并且可以容易地集成到其他硅电路中,使得内部元件温度感测非常简单且价格合理。它们的可用性主要限于-40℃至+ 200℃的范围。

    RTD被广泛接受作为长期可重复性的首选温度传感器。我的立场是,它们将继续作为“最优质的传感器”占据优势,但我确实听到一些有趣的报道,最近有关制造和读取热电偶技术的改进。我认为陪审团还在外面,但我很想知道其他人对所谓的新一代热电偶的经验以及随附的24位A / D传感电路。

    最后要说明的是,热电偶类型与不同类型的RTD之间存在一些区别。热电偶类型必须与仪器配置读取的类型相匹配。以相同的方式,RTD必须与控制器配置的曲线(通常为DIN曲线)匹配。此外,RTD的基极电阻值必须与控制器配置相匹配(通常在0C时为100欧姆)