Detekta Mwili wa Kawaida au RTD | Ujengewe na Sura ya Kufanya Kazi
Ni nini RTD (Resistance Temperature Detector)?
RTD (Resistance Temperature Detector) au Resistance Thermometer ni kifaa cha umbo la kutumika kutafuta joto kwa kutathmini upimaji wa mstari wa umeme. Mstari huo unatafsiriwa kama sensori ya joto. Ikiwa tunataka kupima joto kwa ufanisi mkubwa, RTD ni suluhisho bora, kwa sababu ina sifa za mstari mzuri kwa ukubwa wa mapana ya joto. Vifaa vingine vinavyotumiwa sana kwa kutathmini joto ni thermocouple na thermistor.
Mabadiliko ya upimaji wa chuma kulingana na mabadiliko ya joto yalinavyopewa kama,
Hapa, Rt na R0 ni maudhui ya upimaji kwenye toC na t0oC. α na β ni sababu zinazokusudi kulingana na chuma.
Tathmini hii ni kwa ajili ya ukubwa wa mapana ya joto. Kwa mapana ndogo, tathmini inaweza kuwa,
Katika vifaa vya RTD, chuma, nikeli na platini zinatumika sana. Chuma haya matatu yana tofauti katika mabadiliko ya upimaji kulingana na mabadiliko ya joto. Hii inatafsiriwa kama sifa za upimaji-joto.
Platini ina mapana ya joto ya 650oC, na kisha chuma na nikeli ina 120oC na 300oC kwa kuzoto. Figu-1 inaelezea mzunguko wa upimaji-joto wa chuma matatu. Kwa platini, upimaji wake unabadilika kwa asili 0.4 ohms kila daraja Celsius.
Ufanisi wa platini unachukua kwa kutathmini R100 / R0. Kwa sababu, vitu vyote vinavyotumiwa kwa kutengeneza RTD yanapaswa kuwa safi. Ikiwa hayasafi, itaondoka kutoka kwenye grafu ya msingi ya upimaji-joto. Basi, thamani za α na β zitabadilika kulingana na chuma.
Ujengaji wa Resistance Temperature Detector au RTD
Ujengaji unaonekana kwa njia ambayo mstari unaorodhesha kwenye mfumo (katika magamba) kwenye mfululizo wa mika ili kupata saizi ndogo, kuboresha usambazaji wa joto kushinda muda wa majibu na kupata kiwango kikubwa cha usambazaji wa joto. Katika RTD za kiuchumi, magamba yanaeleweka kwa usingizi wa chuma safi au mshale wa usalama.
Kwa hiyo, ongezeko la mstari linaathiri kidogo wakati mstari unaoongezeka na ukubwa wa mstari kulingana na mabadiliko ya joto. Ikiwa ongezeko la mstari likiwaka, tension ikitumaini. Kwa hiyo, upimaji wa mstari utabadilika, ambayo si nzuri. Tunaonesha kutathmini upimaji wa mstari kwa mabadiliko ya joto tu. Hii pia ni muhimu kwa huduma ya RTD wakati eneo linajiheshimu. Mika inaelekea kati ya usingizi wa chuma safi na mstari wa upimaji kwa usambazaji wa umeme bora. Kwa ongezeko ndogo la mstari wa upimaji, lazima ufanyike kwa makini juu ya mika. Figu-2 inaelezea mtazamo wa ujengaji wa Resistance Temperature Detector ya Kiuchumi.
Usambazaji wa Taarifa za RTD
Tunaweza kupata RTD hii katika soko. Lakini tunapaswa kujua njia ya kutumia na kutengeneza mikakati ya usambazaji wa taarifa. Kwa hiyo, viribuni vya mwisho na vihitilafu vingine vinaweza kupunguzika. Katika RTD, mabadiliko ya upimaji ni ndogo kwa kulingana na mabadiliko ya joto.
Basi, thamani ya RTD inapimwa kwa kutumia mikakati ya bridge. Kwa kutumia umeme wa kiwango cha moja kwa mikakati ya bridge na kupima athari ya voltage katika resistor, upimaji wa RTD unaweza kupimwa. Kwa hiyo, joto linaweza kutathmini. Joto hili linapimwa kwa kutumia tathmini ya calibration. Mikakati mbalimbali za RTD zimeonyeshwa kwenye figu zifuatazo.
Katika mikakati ya bridge ya miisho mawili, mshale wa dummy haipo. Athari zinapokea kutoka kwenye mwisho mwingine kama ilivyoelezwa kwenye figu-3. Lakini umuhimu wa upimaji wa mshale wa uzendaji unaweza kuhusu, kwa sababu upimaji wa mshale wa uzendaji unaweza kuhusu athari ya kuthibiti joto. Hii inachukua kwenye mikakati ya bridge ya miisho mitatu kwa kutumia mshale wa C.
Ikiwa mshale A na B yanaunganishwa vizuri kwa kulingana na urefu na eneo la sekta, athari zao zitahusu kwa sababu mshale yoyote anastahimili athari tofauti. Basi, mshale wa C anaendesha kazi ya kupimia voltage drop katika upimaji wa RTD na hakuna umeme unayotoka kwenye mshale. Katika mikakati hizi, athari ya voltage inawezekana kwa kulingana na joto. Basi, tunahitaji tathmini ya calibration kufanya kuthibiti joto.
Tathmini kwa Circuit ya Miisho Mitatu ya RTD
Ikiwa tunajua thamani za VS na VO, tunaweza kupata Rg na basi tunaweza kupata thamani ya joto kwa kutumia tathmini ya calibration. Sasa, tusisite R1 = R2:
Ikiwa R3 = Rg; basi VO = 0 na bridge inafanikiwa. Hii inaweza kufanyika kwa mkono, lakini ikiwa hatutaki kufanya hisabati ya mkono, tunaweza tu kutatua tathmini ya 3 kupata tathmini ya Rg.
Tathmini hii inasema, ikiwa upimaji wa mshale wa uzendaji RL = 0. Kwa mfano, ikiwa RL inapatikana, basi tathmini ya Rg inakuwa,
Basi, kuna hitilafu katika thamani ya upimaji wa RTD kwa sababu ya upimaji wa RL. Kwa hiyo, tunahitaji kutoa msaada wa RL kama tulivyoelezwa tayari kwa kutumia mshale wa 'C' kama ilivyoelezwa kwenye figu-4.
