適應(yīng)性廣的精密測溫RTD
每一種溫度測量元件都有其獨特的優(yōu)勢,有的響應(yīng)時間快,有的穩(wěn)定性好,有的成本足夠低。同時每一種溫度測量元件也不可能面面俱到,會存在一些劣勢,比如NTC線性程度稍差相對不夠耐用,數(shù)字溫感溫度范圍受限,熱電偶需要冷端補償提供誤差修正等等。
RTD,Resistance Temperature Detector,是電阻溫度檢測器,它是由純金屬線制成的無源器件。當(dāng)溫度升高時,器件的電阻會升高,通過測量電阻進而得知溫度信息。RTD和熱敏電阻NTC特性正好相反,熱敏電阻NTC很敏感,響應(yīng)速度極快,但是線性度很差,RTD相對來說沒有那么敏感但是線性度極好。
在整個測量溫度范圍里,RTD的響應(yīng)幾乎可以說是呈現(xiàn)出了完全線性的特征,靈敏度相對低了一些但是也能達到幾百μV/℃。良好的線性度是提供準(zhǔn)確可靠的溫度測量結(jié)果的基礎(chǔ),RTD的輸出與輸入溫度之間受線性度造成的誤差影響很小,還能進一步通過電阻橋網(wǎng)絡(luò)來校正非線性。高線性度的溫度傳感器對于需要高精度溫度測量的應(yīng)用是至關(guān)重要的。
除了線性度極好,在溫度測量范圍很寬的應(yīng)用里(-200℃到850℃),RTD都能提供足夠穩(wěn)定的測量,是相當(dāng)耐用且足夠精準(zhǔn)的一種選擇。如果一個場景對溫度測量有著穩(wěn)定可靠的要求,那RTD無疑是很好的選擇,比如現(xiàn)在的工業(yè)傳感上,普通的工業(yè)RTD漂移也不會超過0.1℃/年,RTD的寬溫度范圍和穩(wěn)定性優(yōu)勢使其在工業(yè)領(lǐng)域增速很快。
目前,RTD的選材主流的有鉑、鎳、銅這幾種,在確定RTD材料類型時,要選擇與儀器傳感器輸入兼容的元件類型。0℃時基極電阻為100歐姆,溫度系數(shù)為0.00385的鉑還是最常見的。