سنسور RTD

سنسور RTD
4.6 (92%) 5 votes

سنسور RTD : سنسور RTD مخفف Resistance Temperature Detector به معنی حسگر مقاومتی حرارت ، حسگر هایی هستند که دارای مقاومت هایی است که با تغییر دما مقدار آن تغییر میکند.این نوع سنسور ها که دقتی بالا و پایدار هستند ، چندین سال است که در آزمایشگاه ها و تولیدات صنعتی استفاده میشوند.

بیشتر عناصر استفاده شده در این سنسور ها به صورت یک سیم که به دور یک هسته از جنس سرامیکی و یا شیشه ای پیچیده شده ، تشکیل شده. این المنت معمولا بسیار شکننده است و به همین علت درون یک غلاف قرار دارد و فاقد هرگونه ناخالصی است و مقاومت آن در دماهای مختلف به صورت کامل ثبت شده .برای همین این المنت دارای یک تغییر مقاومت قابل پیش بینی می باشد که این عامل موجب میشود که بتوان دمای آن را به راحتی سنجید.

مزایای استفاده از المنت RTD :

جز دقق ترین سنسور های حرارتی
دارای دقت بسیار بالا نسبت به المنت های دیگر
مقاوم نسبت در برابر اختلالات الکتریکی و یا نویز الکتریکی
قابل استفاده در محیط های مختلف مانند : محیط های صنعتی در قسمت کنار موتور ها و ژناتور ها

تاریخچه ساخت سنسور های RTD

کشف اینکه مقاومت فلزات وابسته به دمای آن هاست کار هامفری دیوی بود . در همان سالها سیبک به نتیجه ای در برابر ترمو الکتریسیته رسید و پنجاه سال بعد ویلیام زیمنس استفاده از فلز پلاتینیم را برای دماسنج های مقاومتی پیشنهاد داد.

ساختار میله ی المنت RTD

این سنسور ها دارای میله تشکیل شده از یک عنصر ، غلاف ، سیم سربی ، و یک قطع کننده و وصل کننده هستند .

ترتیب سیم کشی RTD

زمانی که عنصر RTD را به یک ابزار مانیتورینگ یا کنترل متصل باشد میتوان میزان دما را سنجید. از انجایی که سنجش دما به مقاومت بستگی دارد.هر نوع مقاومت دیگری که در مدار بوجود بیاید موجب بوجود آمدن خطا در سنجش دما میشود.سنسور هایی که از ساختار سه سیم استفاده میکنند معمولی ترین حالت هستند این ساختار در صنایع مختلف به صورت گسترده مورد استفاده میشود. مقاومتی که با سیم سربی ساخته میشه را میتوان حذف کرد ولی در صورتی که مقاومت تمام سیم ها یکسان باشد اگر مقاومت سیم ها یکی نباشد در سنسور خطا بوجود می آید.

در انتخاب کردن مواد سیم سربی باید به این نکته توجه داشته باشیم که سیم های از جنس سربی درستی برای گسترده دمایی و همچنین محیطی که قرار است در آن فعالیت کند انتخاب کنیم.در انتخاب سیم سربی عامل مهمی که باید به آن توجه کرد دما است و. هرچند خواص مختلف فیزیک مانند مقاومت در برابر فرورفتگی و فرورفتی زیر آب نیز میتواند مهم باشد .

سه ساختار معمول سنسور  RTD :

میله هایی با عایق PVC دارای گسترده دمایی -۴۰ تا ۱۰۵ درجه سانتی گراد – دارای مقاومت سایشی مطلوب – مناسب برای کار در زیر آب
میله هایی با عایق PFA دارای گسترده دمایی -۲۶۷ تا ۲۶۰ درجه سانتی گراد – دارای مقاومت سایشی بسیار بالا – مناسب برای کار در زیر آب
میله هایی با عایق فایبرگلاس دارای گسترده دمایی۷۳ تا ۴۸۲ درجه سانتی گراد  – دارای مقاومت سایشی کم و نامطلوب – نا مناسب برای کار در زیر آب

 

ترمینال سنسورهای RTD

 

 

سنسور RTD

پرکاربرد ترین مواد مقاومتی در سنسورهای RTD :

۱ : پلاتینیم (پرکاربردترین و دقیق ترین)
۲ : نیکل
۳ : مس
۴ : بالکو
۵ : تنگستن

سنسور RTD جایگزین ترموکوپل :

هر نوع سنسوری دارای مزایا و معایب خاصی است . خواصی که سنسور های RTD را نسبت به ترموکوپل برتری میدهد به شرح زیر است :
دارای گسترده دمایی مطلوب در حدود -۲۰۰ تا ۸۵۰ درجه سانتیگراد : این رنج با اینکه در برابر ترموکوپل ضعیفتر است اما بیشتر کاربردهای صنعتی را شامل می شود.
دارای دقت بسیار بالا
تعویض پذیری خوب
پایداری بلند مدت

 

سنسور RTD