이 게시물에서는 RTD 온도 측정기 회로를 만드는 방법을 배우고 공식을 통해 다양한 RTD 및 작동 원리에 대해 배웁니다.

RTD 란?

RTD 또는 저항 온도 감지기는 열에 노출 될 때 센서 금속의 저항 차이 또는 증가를 감지하여 작동합니다.

열에 직접 비례하는 요소의 온도 변화는 적용된 온도 수준을 직접 판독합니다.

이 기사에서는 RTD가 작동하는 방식과 홈 메이드 RTD 장치를 사용하여 간단한 고온 센서 회로를 만드는 방법을 설명합니다.

일반적인 '히터 코일'또는 '철'요소를 가열하여 다양한 저항 값 형태의 직접 판독 값을 얻을 수 있습니다.

저항은 적용된 열과 직접적으로 동일하며 적용된 열에 해당하며 일반 디지털 옴 미터에서 측정 할 수 있습니다. 더 알아보기.

RTD 온도 측정기의 작동 원리

모든 금속은 공통적으로 이러한 기본 속성을 가지고 있습니다. 즉, 열이나 온도 상승에 따라 저항이나 전도도를 모두 변경합니다. 금속의 저항은 가열됨에 따라 증가하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 금속의이 속성은 RTD에서 이용됩니다.

금속 저항의 위의 변화는 분명히 전류와 관련이 있으며, 전류가 금속을 통과하여 온도 변화를 받으면 적용된 전류에 상응하는 저항 수준을 제공한다는 것을 의미합니다.

따라서 전류는 또한 금속의 다양한 저항에 비례하여 변합니다. 전류 출력의 이러한 변화는 적절하게 보정 된 미터를 통해 직접 판독됩니다. 이것이 기본적으로 RTD 온도 측정기가 열 센서 또는 변환기로 작동하는 방식입니다.

RTD는 일반적으로 100 Ohms로 지정되며, 이는 요소가 섭씨 0도에서 100 Ohms 저항을 보여야 함을 의미합니다.

RTD는 일반적으로 화학 물질에 대한 비활성, 온도 대 저항 구배에 대한 우수한 선형 반응, 큰 저항 온도 계수, 더 넓은 측정 범위 제공 및 안정성 (온도 유지 및 제한 기능)과 같은 우수한 금속 특성으로 인해 귀금속 백금으로 구성됩니다. 급전).

RTD의 주요 부품

간단한 RTD 온도 측정기의 위 그림은 표준 RTD 장치의 기본 설계를 보여줍니다. 다음과 같은 주요 구성 요소로 구성된 간단한 유형의 열 변환기입니다.

유리 또는 금속과 같은 일부 내열성 재료로 구성되고 외부가 밀봉 된 외부 인클로저입니다.

위의 케이스는 열 감지 요소로 사용되는 얇은 금속 와이어를 포함합니다.

소자는 변환기 또는 밀폐 된 금속 소자의 전류 소스 역할을하는 두 개의 외부가요 성 와이어를 통해 종단됩니다.

와이어 요소는 인클로저 내부에 정밀하게 설정되어 인클로저 전체 길이에 비례하여 분산됩니다.

비저항이란?

RTD의 기본 작동 원리는 대부분의 컨덕터가 다양한 온도에 노출 될 때 기본 특성 (컨덕턴스 또는 저항)에서 선형 변화를 보인다는 사실에 기반합니다.

정확하게 변화하는 온도에 따라 크게 변하는 것은 금속의 저항입니다.

적용된 온도 변화에 따른 금속의 저항률 변화를 저항 온도 계수 또는 알파라고하며 다음 공식을 통해 표현됩니다.

alpha = d (rho) / dT = dR / dT ohms / oC (1)

여기서 rho는 요소 또는 사용 된 와이어 금속의 저항이고, R은 지정된 구성의 저항 (옴)입니다.

비저항 계산 방법

위의 공식은 다음 방정식과 같이 R의 일반 표현을 통해 알려지지 않은 시스템의 온도를 결정하는 데 추가로 적용될 수 있습니다.

R = R (0) + 알파 (0도 + Tx), 여기서 R (0)은 섭씨 0도에서 센서의 저항이고 Tx는 요소의 온도입니다.

위의 표현식은 다음과 같이 단순화하고 작성할 수 있습니다.

Tx = {R – R (0)} / alpha 따라서 R = R (0) 일 때 Tx는 섭씨 0 도이거나 R> R (0) 일 때 Tx> 섭씨 0도이지만 R> R (0 ), Tx<0 degree Celsius.

RTD를 사용하는 동안 신뢰할 수있는 결과를 얻으려면 적용된 온도가 감지 요소의 전체 길이에 걸쳐 균일하게 분산되어야하며 그렇게하지 않으면 출력에서 부정확하고 일관되지 않은 판독 값이 나타날 수 있습니다.

RTD 유형

위에서 설명한 조건은 2 선식 기본 RTD의 기능을 참조했지만 많은 실제 제약으로 인해 2 선 RTD가 정확하지 않습니다.
장치를보다 정확하게 만들기 위해 휘트 스톤 브리지 형태의 추가 회로가 일반적으로 통합됩니다.
이러한 RTD는 3 선 및 4 선 유형으로 분류 할 수 있습니다.