Աղավահայթի Темперատուրայի детекторը կամ RTD | Կառուցվածքն ու Գործողության սկզբունքը

Ինչ է RTD (Retorna Արձանագրող Տեմպերատուրայի Սենսորը)

Retorna Արձանագրող Տեմպերատուրայի Սենսորը (նաև հայտնի որպես Retorna Թերմոմետր կամ RTD) էլեկտրոնային սարք է, որը օգտագործվում է տեմպերատուրայի որոշման համար էլեկտրական լարվա դիմադրության չափման միջոցով: Այս լարը անվանում են տեմպերատուրայի սենսոր: Եթե մենք ցանկանում ենք բարձր ճշգրտությամբ չափել տեմպերատուրան, ապա RTD-ն իդեալական լուծում է, քանի որ այն ունի լավ գծային բնութագրական հատկություններ լայն տեմպերատուրայի միջակայքում: Այլ ընդունված էլեկտրոնային սարքեր, որոնք օգտագործվում են տեմպերատուրայի չափման համար, ներառում են թերմոզուգ կամ թերմիստոր:

Մետաղի դիմադրության փոփոխությունը տեմպերատուրայի փոփոխության հետ տրվում է հետևյալ կերպ,

Որտեղ, Rt և R0 դիմադրության արժեքներն են toC և t0oC տեմպերատուրաներում: α և β հաստատուններ են, որոնք կախված են մետաղից:

Այս արտահայտությունը տեղի է ունենում լայն տեմպերատուրայի միջակայքում: Փոքր տեմպերատուրայի միջակայքի համար արտահայտությունը կարող է լինել,

RTD սարքերում լայնորեն օգտագործվում են Պղինձ, Նիկել և Պլատինա մետաղները: Այս երեք մետաղները ունեն տարբեր դիմադրության փոփոխություններ տեմպերատուրայի փոփոխության հետ: Դա կոչվում է դիմադրության-տեմպերատուրայի բնութագրեր:

Պլատինան ունի 650oC տեմպերատուրայի միջակայք, իսկ Պղինձը և Նիկելը համապատասխանաբար 120oC և 300oC: Համապատասխանաբար պատկեր 1-ը ցույց է տալիս երեք տարբեր մետաղների դիմադրության-տեմպերատուրայի բնութագրերի կորը: Պլատինայի դեպքում դիմադրությունը փոփոխվում է մոտավորապես 0.4 Օհմ յուրաքանչյուր սանտիմետր ցելսիուս տեմպերատուրայի փոփոխության հետ:

Պլատինայի կարինարությունը ստուգվում է R100 / R0 չափման միջոցով: Քանի որ ինչ նյութեր էլ ներկայացնում ենք օգտագործել որպես RTD, դրանք պետք է լինեն կարինար: Եթե դրանք չեն կարինար, ապա դրանք կշեղվեն սովորական դիմադրության-տեմպերատուրայի գրաֆիկից: Այսպիսով, α և β արժեքները կփոխվեն մետաղների կախվածությամբ:

Retorna Արձանագրող Տեմպերատուրայի Սենսորի կառուցվածքը կամ RTD-ն

Կառուցվածքը նման է այնպիսին, որ լարը պտտվում է հետագծի վրա (կոյլով) նոտայա միկայի խառը շրջանակի վրա փոքր չափեր ստանալու համար, որը բարելավում է ջերմահաղորդումը, նվազեցնում է պատասխանը ժամանակը և ստացվում է բարձր ջերմության փոխանցման արตรา: Արդյունաբերական RTD-ներում կոյլը պաշտպանվում է ներդաշնակ ստալով կոնկրետ կամ պաշտպանական տուբով:

Այսպիսով, ֆիզիկական կոշտությունը նեղ է, քանի որ լարը ընդլայնվում է և աճում է լարի երկարությունը տեմպերատուրայի փոփոխության հետ: Եթե լարի վրա կոշտությունը աճում է, ապա լարում դիմադրությունը փոխվում է, որը անհարմար է: Այսպիսով, մենք չենք ցանկանում փոխել լարի դիմադրությունը որևէ այլ անհարմար փոփոխություններով, բացի տեմպերատուրայի փոփոխություններից: Սա օգտակար է նաև RTD-ի սպասարկման ժամանակ պլանտի աշխատանքի ընթացքում: Միկան դրվում է ներդաշնակ ստալով և դիմադրության լարի միջև լավ էլեկտրական իզոլյացիայի համար: Լարի նեղ կոշտության պատճառով այն պետք է շարունակ լինի միկայի սալի վրա: Պատկեր 2-ը ցույց է տալիս Արդյունաբերական Retorn Արձանագրող Տեմպերատուրայի Սենսորի կառուցվածքային դիտումը:

RTD-ի սիգնալի պարզաբանում

Մենք կարող ենք գտնել այս RTD-ն շահարկության մեջ: Բայց մենք պետք է իմանանք ինչպես օգտագործել և ինչպես կառուցել սիգնալի պարզաբանումը: Այսպիսով, կարող ենք նվազեցնել լարի սխալները և այլ կալիբրացիայի սխալները: Այս RTD-ում դիմադրության փոփոխությունը շատ փոքր է տեմպերատուրայի նկատմամբ:

Այսպիսով, RTD-ի արժեքը չափվում է կառավարապահով օգտագործելով միջոց: Ստացած արդյունքը չափելով լարի վրա առաջացած նախատեսված էլեկտրական հոսանքը և դրա արդյունքում ստացված լարման կոչում է RTD-ի դիմադրությունը կարող ենք հաշվարկել: Այսպիսով, կարող ենք որոշել նաև տեմպերատուրան: Այս տեմպերատուրան որոշվում է RTD-ի դիմադրության արժեքը կալիբրացիայի արտահայտության միջոցով փոխարկելով: RTD-ի տարբեր մոդուլները ցույց են տրվում ստորև ներկայացված պատկերներում:



Երկու լարով RTD-ի միջոցով կառավարապահում անկախ լարը բաց է: Արդյունքը վերցնում ենք մնացած երկու ծայրերից, ինչպես ցույց է տրված պատկեր 3-ում: Բայց լարերի դիմադրությունները շատ կարևոր են դիտարկել, քանի որ լարերի իմպեդանսը կարող է ազդել տեմպերատուրայի կարդացումին: Այս ազդեցությունը նվազում է երեք լարով RTD-ի միջոցով կապելով անկախ լար C-ն:

Եթե լարեր A և B ճիշտ համապատասխանում են երկարության և հատուկ մ