RTD 센서 가스 또는 액체의 온도를 모니터링하는 데 사용되는 전자 장치입니다. 박막, 구리 및 니켈을 포함한 다양한 유형이 있습니다. 일부 유형은 기준 저항기를 사용하고 다른 유형은 3리드 구성을 사용합니다. 이러한 센서는 일반적으로 저항 원리를 기반으로 하며 다양한 산업에서 사용됩니다.
3리드 구성
RTD 센서의 가장 일반적인 유형은 3선식 구성입니다. 이것은 편리함과 정확성의 좋은 조합을 제공합니다. 절대 온도 측정에 대해서는 정확하지 않을 수 있지만 리드 저항으로 인한 오류를 보상합니다.
3선 연결의 첫 번째 단계는 리드의 저항을 측정하는 것입니다. 이 경우 리드의 저항이 RTD의 저항에 추가됩니다. 그 결과 회로에서 발생하는 저항이 계산됩니다.
두 번째 단계는 실제 RTD 판독값을 얻기 위해 RTD의 저항에서 리드의 저항을 빼는 것입니다. 이것이 진정한 RTD 측정을 달성하는 가장 좋은 방법입니다.
이 방법의 단점은 근거리 측정에만 효과적이라는 것입니다. 오류를 최소화하려면 모든 와이어의 길이가 같아야 합니다. 리드 중 하나가 더 짧으면 측정 오류가 커집니다.
이 설계의 또 다른 장점은 전압 강하가 리드 저항의 영향을 받지 않는다는 것입니다. 그 이유는 계자 전류가 잘 일치하기 때문입니다. 그러나 많은 양의 저항이 필요한 경우 리드 저항이 문제가 될 수 있습니다.
마지막으로 2선 구성이 세 구성 중 가장 쉽습니다. 이는 저항이 높은 애플리케이션에서는 그다지 효과적이지 않지만 보상 루프와 함께 사용할 때는 잘 작동합니다.
2선 구성이 가장 단순하지만 가장 정확한 결과를 제공하는 데 가장 비효율적입니다. 온도 측정의 경우 이 디자인은 리드의 추가 저항으로 인해 엄청난 판독값을 제공할 수 있습니다.
구리 또는 니켈
RTD 센서는 다양한 산업 응용 분야에서 온도를 측정하는 데 사용됩니다. 열악한 환경에서도 신뢰할 수 있습니다. 이 장비는 저항에 열을 전달하는 간단한 원리로 작동합니다. 열이 증가하면 저항도 증가합니다.
RTD를 만드는 데 사용되는 금속 유형에 따라 온도에 대한 저항 비율이 달라집니다. 일반적으로 저항이 높을수록 판독값이 더 정확합니다. 그러나 정확도는 RTD를 만드는 데 사용되는 와이어의 품질에 의해서도 영향을 받을 수 있습니다.
구리와 니켈은 일반적으로 RTD 센서에 사용됩니다. 둘 다 상대적으로 저렴하고 우수한 선형성과 내부식성을 제공합니다. 백금에 비해 고온에서 정확도가 떨어집니다.
구리는 니켈보다 안정적입니다. 일반적으로 모터 및 발전기의 권선 온도를 측정하는 데 사용됩니다. 반면 백금은 산화 및 부식에 강합니다.
구리는 다른 RTD 요소에 비해 저렴합니다. 이것은 대중적인 선택입니다. 일반적으로 구리는 저온 응용 분야에 사용되고 니켈은 고온 응용 분야에 사용됩니다.
니켈은 화학적으로 불활성인 금속입니다. 덜 중요한 산업 응용 분야에 적합한 비교적 저렴한 금속입니다. 다른 금속에 비해 온도 범위가 매우 좁습니다.
각 금속의 저항 곡선은 금속의 순도에 따라 다릅니다. 따라서 저항비가 높은 부품을 선택하는 것이 중요합니다. R0 값이 높을수록 저항을 정확하게 측정하기가 더 쉬워집니다.
백금은 온도 계수가 매우 높습니다. 2개 또는 3개의 와이어를 사용하여 생산할 수 있습니다. 백금은 매우 비쌀 수 있지만 RTD용으로 선택되는 재료입니다.
영화
박막 RTD 센서는 다양한 분야에서 온도 측정에 사용됩니다. 내구성이 뛰어나고 견고하며 비용 효율적인 솔루션입니다. 저항기 유형 및 크기는 매우 다양하며 다양한 응용 분야에 맞게 유연하게 설계할 수 있습니다.
일반적으로 얇은 금속층이 세라믹 기판 위에 놓입니다. 그런 다음 기판을 유리 코팅으로 미세 코팅하여 더욱 견고하게 만듭니다. 또한 일반적으로 보호 코팅이 금속 케이스에 적용됩니다.
그런 다음 저항 와이어는 작은 코일로 형성되어 세라믹 본체 내에 장착됩니다. 이것은 최소한의 기계적 변형을 제공하고 정확한 측정을 가능하게 합니다.
백금은 일반적으로 RTD 센서 구성에 사용됩니다. 그들은 높은 선형성으로 알려져 있으며, 이는 저항의 변화가 장치와 정확히 일치한다는 것을 의미합니다. 그러나 백금의 순도는 판독 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.
구리는 RTD 센서 구성에 일반적으로 사용되는 또 다른 재료입니다. 그것은 좋은 선형성과 좋은 내식성을 가지고 있습니다. 그러나 온도 범위가 제한되어 있습니다.
니켈은 RTD 센서 구성에도 사용됩니다. 니켈은 전기 저항이 양호하지만 선형성이 적당합니다.
백금은 가장 정확한 양의 온도 계수를 가진 가장 정확한 선택입니다. 구리 및 니켈 구성 요소도 사용할 수 있지만 저항 변화는 고온에서 일정하지 않습니다.
RTD 센서의 냉접점은 일반적으로 인코넬 또는 스테인리스 스틸로 만든 금속 덮개입니다. 센서의 냉접점에는 다양한 플러그 또는 잭을 사용할 수 있습니다. 이들은 일반적으로 납땜 또는 납땜을 사용하여 감지 요소에 연결됩니다.
박막 RTD 센서는 직경 2mm의 스테인리스강 외피로 제작할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 구성 요소는 레이저 트리밍, 용접 또는 스크린 인쇄로 마무리됩니다.
기준 저항
RTD 센서의 기준 저항기는 온도 측정 시스템의 중요한 부분입니다. 센서는 온도에 따라 저항을 변경하고 장치는 이 저항을 측정하여 개방 회로 전압을 생성합니다. 사용되는 RTD의 유형에 따라 달라지는 몇 가지 표준 저항 값이 있습니다.
가장 일반적인 공칭 저항 값은 100옴입니다. 백금은 내화학성과 안정성으로 인해 RTD의 일반적인 원소 물질입니다. 작동 온도 범위가 넓습니다.
백금은 광범위하게 표준화되어 있으며 오염에 덜 민감합니다. 그러나 부품의 온도는 측정 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 백금선은 매우 순수하며 전기적 특성의 재현성이 우수합니다.
많은 애플리케이션에는 여러 RTD가 필요합니다. RTD의 복잡성으로 인해 RTD를 올바르게 구동하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다.
가장 일반적인 방법 중 하나는 전류 소스를 사용하는 것입니다. 이를 통해 전압 강하를 보다 직접적으로 보상할 수 있습니다. 그러나 인터페이스 방법은 응용 프로그램에 맞게 조정되어야 합니다.
또 다른 방법은 2선 인터페이스를 사용하는 것입니다. 두 개의 리드는 전원 공급 장치를 RTD에 연결합니다. 리드는 또한 회로의 저항에 기여합니다. 그러나 이러한 리드는 판독 정확도에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
2선 인터페이스를 선택할 때 설계자는 감지 요소와 연결 리드의 저항을 고려해야 합니다. 리드 저항을 보정하지 못하면 판독값에 큰 오류가 발생합니다.
RTD 인터페이스를 결정할 때 설계자는 리드 저항의 영향을 제거할 수 있는 시스템을 선택해야 합니다. 일부 디자인은 4선식 시스템을 사용하여 리드 저항을 제거하는 데 더 높은 정확도를 제공합니다.
공차 기준
RTD 센서에 대한 여러 가지 유형의 공차 표준이 있습니다. 올바른 것을 선택하는 것은 응용 프로그램에 따라 다릅니다.
첫 번째 단계는 센서를 사용할 온도 범위를 정의하는 것입니다. 가장 일반적으로 이것은 열 전달 재료를 선택하여 수행됩니다. 또한 사용 중인 감지 요소의 유형도 고려해야 합니다. 특정 유형의 감지 요소는 다른 것보다 더 정확합니다.
RTD 센서에 사용되는 와이어에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 여기에는 3선 연결과 4선 연결이 포함됩니다. 두 연결 모두 관련된 리드 저항으로 인해 특별한 고려가 필요합니다.
대부분의 경우 가장 정확한 RTD는 다음 기준 중 하나 이상을 충족하는 RTD입니다. 일반적으로 정확도가 높을수록 센서가 더 비쌉니다. 분수 정밀도의 센서를 찾는 것도 일반적이지만 이것이 항상 가능한 것은 아닙니다.
고정밀 RTD는 종종 클래스 B 정확도의 일부로 설명됩니다. 이는 제조업체가 오류의 원인을 이해하고 있다는 좋은 표시입니다.
RTD 요소 자체는 일반적으로 백금 또는 백금 박막으로 만들어집니다. 온도 계수는 섭씨 1도당 0.385옴입니다. 명백해 보일 수 있지만 실제로 이 온도 계수에는 많은 변화가 있습니다.
Pt100 센서에 가장 일반적으로 사용되는 공차 표준 중 하나는 DIN 곡선입니다. 이 곡선은 100 O 센서의 저항 및 온도 특성을 정의합니다.
전자기 유량계
우리는 업계 최고의 첨단 테스트 장비, 물리적 테스트 실험실, 자동 압력 교정 장비, 자동 온도 교정 장비 등을 보유하고 있습니다. 위의 장비는 고객에게 고정밀 최종 제품의 제공을 완벽하게 보장할 수 있으며 고객이 재료의 물리적 및 화학적 특성, 고정밀 기하 치수 테스트 등에 대한 종합 테스트 요구 사항을 충족할 수 있도록 합니다.
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