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電阻溫度傳感器 (RTD溫度傳感器) 結(jié)構(gòu)
RTD 包含純金屬或某些合金，它們的電阻隨著溫度升高而增加，相反，隨著溫度降低，電阻會降低。RTD溫度傳感器 的作用有點(diǎn)像電轉(zhuǎn)換器，通過測量電阻將溫度變化轉(zhuǎn)換為電壓信號。最適合用作 RTD溫度傳感器的金屬是純凈的、質(zhì)量一致的、在給定的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定，并且能夠提供可重復(fù)的電阻溫度讀數(shù)。只有少數(shù)金屬具有在 RTD溫度傳感器元件中使用所需的特性。
RTD溫度傳感器 元件通常由鉑、銅或鎳構(gòu)成。這些金屬最適合 RTD溫度傳感器應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兙哂芯€性電阻-溫度特性（如圖 1 所示）、高電阻系數(shù)以及承受重復(fù)溫度循環(huán)的能力。
圖 1 電阻-溫度曲線
的阻力的系數(shù)是在電阻每度變化的溫度變化，通常表示為每攝氏度的百分比。使用的材料必須能夠拉成細(xì)線，以便可以輕松構(gòu)建元件。
RTD 元件通常是由絕緣體包圍并封裝在金屬護(hù)套中的長彈簧狀導(dǎo)線。圖 2 顯示了 RTD 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖 2 典型 RTD 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
這種特殊的設(shè)計(jì)有一個被瓷絕緣體包圍的鉑元素。絕緣體可防止電線和金屬護(hù)套之間發(fā)生短路。
Inconel 是一種鎳鐵鉻合金，由于其固有的耐腐蝕性，通常用于制造RTD溫度傳感器護(hù)套。當(dāng)置于液體或氣體介質(zhì)中時，Inconel 護(hù)套迅速達(dá)到介質(zhì)溫度。溫度的變化會導(dǎo)致鉑絲發(fā)熱或冷卻，導(dǎo)致電阻成比例變化。
然后通過精密電阻測量設(shè)備測量電阻的這種變化，該設(shè)備經(jīng)過校準(zhǔn)以提供正確的溫度讀數(shù)。該設(shè)備通常是一個橋式電路。
圖 3 顯示了一個 RTD 保護(hù)井和接線端子。井保護(hù) RT??D溫度傳感器免受被測量的氣體或液體的損壞。保護(hù)井通常由不銹鋼、碳鋼、鉻鎳鐵合金或鑄鐵制成，它們的使用溫度高達(dá) 1100°C。
圖 3 鎧裝RTD和終端頭
總而言之
電阻溫度檢測器 (RTD)總結(jié)如下。
1. RTD 的電阻直接隨溫度變化：
?隨著溫度升高，電阻增加。
?隨著溫度降低，電阻降低。
2. RTD 使用細(xì)的、純凈的、金屬的、彈簧狀的導(dǎo)線構(gòu)成，導(dǎo)線被絕緣體包圍并封裝在金屬護(hù)套中。
3. 溫度變化會導(dǎo)致 RTD溫度傳感器加熱或冷卻，從而產(chǎn)生成比例的電阻變化。電阻的變化由精密設(shè)備測量，該設(shè)備經(jīng)過校準(zhǔn)以提供正確的溫度讀數(shù)。
