Ehiztu Iezaduna edo RTD | Eraikuntza eta Lanaraziaren Oinarriak

Zer da RTD (Temperatura Aurrekariaren Aldaketa Elektrikoa)?

RTD (edo Temperatura Aurrekariaren Aldaketa Elektrikoa) (beste izen batzuei esker, Temperatura Termometroa edo RTD ere deitzen zaio) elektronikoko gailu bat da, temperatura ulertzeko erabiltzen dena, elektrikoaren alambruan dagoen aurrekariaren neurketan oinarrituta. Alambrua hau, temperatura sensorra bezala ezagutzen da. Neurri zehatzekin lan egin nahi badugu, RTD erantzun onena da, askotan temperaturarako erantzuna linearra dituelako. Bestelako elektronikoko gailu arruntak, temperatura neurtzeko, termokopplea edo termistora dira.

Metalaren aurrekariaren aldaketa, temperatura aldaketa baten arabera, hau da:

Non, Rt eta R0 toC eta t0oC tenperaturatan dagoen aurrekariaren balioak dira. α eta β, metalaren arabera konstanteak dira.

Hau, temperatura tartea handia denean aplikatzen da. Tartea txikiagoa denean, adierazpena hau izango litzateke:

RTD gailuetan, kobre, nikela eta platinoa erabilgarriko metaleak dira. Hiru metale horiek, temperatura aldaketarekin lotutako aurrekarien aldaketak dituzte desberdinak. Hori aurrekari-temperatura ezaugarria deitzen da.

Platinoa, 650oCren tartean dago, eta kobre eta nikela, 120oC eta 300oC tartean, hurrenez hurren. Irudia-1, hiru metale desberdinen aurrekari-temperatura ezaugarrien kurba erakusten du. Platonoarentzat, bere aurrekaria 0,4 ohmio gradu Celsius bakoitzeko aldatzen da.

Platinoa purtasuna, R100 / R0 neurtuz egiaztatzen da. Garrantzitsu da RTD gailuak osatzeko erabiliko diren materialak purtatsuak izatea. Ez badira, konbenzionala aurrekari-temperatura grafikoan desbideratuko dira. Beraz, α eta β balioak metalaren arabera aldatzen dira.

Temperatura Aurrekariaren Aldaketa Elektrikoaren Eraikuntza edo RTD

Eraikuntza tipikoki, alambrua mika-forma batentzat biribilkatzen da (biribila batean), tamaina txikiago lortzeko, termal konduttoaren hobekuntza, erantzun-denboraren murrizketa eta kaloriarako transmisio handia lortzeko. Industrian, RTD-en kasuan, biribila inoxidagarriko tubu baten edo babesleku baten baten babesa dago.

Horrela, fisikoaren presioa nabarmendu gabeko da, alambrua luzatzen doanean. Presioa handitu egingo du, alambruaren aurrekaria aldatuko duenez, hau desiragarria ez da. Beraz, ez dugu alambruaren aurrekaria aldatu nahi inolako aldaketa indeseatuengatik. Honek ere lagungarria da RTD mantentzean planta funtzionatzen ari baldin bada. Mika inoxidagarriko tubu eta aurrekari alambruen artean kokatzen da elektrikoki isolatzeko. Alambruaren presioa gutxi izateagatik, mika orrira kontuan hartuz biribilatzen da. Fig.2 industrian erabilitako RTD-ren egitura ikusten du.

RTD-en Signal Conditioning

RTD markara iritsi daitezke. Baina, nola erabili behar diren eta nola signal conditioning circuitry egiteko prozedura jakin behar dugu. Horrela, lead wire erroreak eta beste kalibratze erroreak minimizatu daitezke. RTDen kasuan, aurrekariaren aldaketa temperaturaaren arabera oso txikiak dira.

Beraz, RTD-en balioa pontzi-zirkuitu baten bidez neurtzen da. Pontzi-zirkuituari korronte elektriko konstante bat emanez, resistorearen gainean sortzen den tension-dipadua neurtuz, RTD-ren aurrekaria kalkulatzen da. Horrela, temperatura ere zehaztu daiteke. Temperatura, RTD-ren aurrekari-balioa kalibratze-adierazpen baten bidez bihurtuz zehazten da. RTD-en modulu desberdinak azpiko irudiak erakusten dituzte.



Bi alambruko RTD pontzi-zirkuituan, dummy alambrua ez dago. Irteera bi aldeetan hartzen da, fig.3-n ikus daitekeen bezala. Baina, luzapen alambruen resistenta kontuan hartu behar da, hutsune hauek temperatura-neurketan eragina izan dezakete. Hiru alambruko RTD pontzi-zirkuituan, dummy alambru C konexioa erabiliz, hutsune horiek minimizatzen dira.

A eta B alambruak, luzera eta sekzio-sekzioaren arabera egoki bistaratzen badira, hutsune hauek kenduko dira, alambru bakoitzak posizio desberdina dutelako. Beraz, dummy alambru C, RTD-ren aurrekarian dagoen tension-dipadua neurtzeko senzorea da, eta ez du korronte bat duen. Hauek zirkuituetan, irteera-tensiona proportzionala da tenperaturarekin. Beraz, kalibratze ekuazio bat behar dugu tenperatura kalkulatzeko.

Hiru Alambroko RTD Zirkuituaren Adierazpenak

VS eta VO balioak ezagutzen baditugu, Rg kalkula dezakegu, eta ondoren kalibratze ekuazio baten bidez tenperatura kalkula dezakegu. Orain, R1 = R2:

R3 = Rg; orduan VO = 0 eta pontzia orekatua dago. Hona hemen ekuazio 3ren adierazpena Rg-rako.

Adierazpen honek, RL = 0 dela suposatzen du. Suposatzen badugu RL dagoela, orduan Rg adierazpena hau da:

Beraz, RL resistenteagatik, RTD-ren aurrekari-balioan akats bat dago. Honek RL resistentea kompentsatzea eskatzen digu, C alambrua konexioa eginez, fig.4-n ikus daitekeen bezala.

RTD edo Temperatura Aurrekariaren Aldaketa Elektrikoen Bideoa Eskaintzea

RTD-en Mugak