RTD sensörleri gazların veya sıvıların sıcaklığını izlemek için kullanılan elektronik cihazlardır. İnce film, bakır ve nikel gibi farklı türleri vardır. Bazı tipler bir referans direnci kullanırken diğerleri üç uçlu bir konfigürasyon kullanır. Bu sensörler genellikle direnç prensibine dayalıdır ve birçok farklı endüstride kullanılmaktadır.
Üç Uçlu Yapılandırma
En yaygın RTD sensör tipi, üç telli konfigürasyondur. Bu, kolaylık ve doğruluğun iyi bir kombinasyonunu sağlar. Mutlak sıcaklık ölçümleri için doğru olmayabilir, ancak kurşun direncinden kaynaklanan hataları telafi eder.
Üç telli bir bağlantıdaki ilk adım, uçların direncini ölçmektir. Bu durumda, uçların direnci RTD'nin direncine eklenir. Sonuç olarak, devrede üretilen direnç hesaplanır.
İkinci adım, gerçek RTD okumasını elde etmek için uçların direncini RTD'nin direncinden çıkarmaktır. Gerçek RTD ölçümlerine ulaşmanın en iyi yolu budur.
Bu yöntemin bir dezavantajı, sadece kısa mesafe ölçümleri için etkili olmasıdır. Minimum hata sağlamak için tüm kabloların uzunluğu eşit olmalıdır. Uçlardan biri daha kısaysa, ölçüm hatası daha büyük olacaktır.
Bu tasarımın bir diğer avantajı da gerilim düşüşünün kurşun direncinden etkilenmemesidir. Bunun nedeni alan akımlarının iyi eşleşmiş olmasıdır. Bununla birlikte, büyük miktarda direnç gerektiğinde kurşun direnci bir sorun olabilir.
Son olarak, iki telli konfigürasyon, üçü arasında en kolay olanıdır. Bu, yüksek dirençli uygulamalarda çok etkili değildir, ancak bir kompanzasyon döngüsü ile kullanıldığında iyi çalışır.
İki telli konfigürasyon en basit olmasına rağmen, aynı zamanda en doğru sonuçları sağlamada en az verimli olanıdır. Sıcaklık ölçümleri için bu tasarım, uçların ek direnci nedeniyle size fahiş bir okuma verebilir.
bakır veya nikel
RTD sensörleri, farklı endüstriyel uygulamalarda sıcaklığı ölçmek için kullanılır. Zorlu ortamlarda güvenilirdirler. Bu enstrümanlar, ısıyı bir dirence aktarma basit prensibi üzerinde çalışır. Isı arttıkça direnç de artar.
RTD'yi yapmak için kullanılan metalin türüne bağlı olarak, direncin sıcaklığa oranı değişecektir. Genel olarak, direnç ne kadar yüksek olursa okuma o kadar doğru olur. Ancak doğruluk, RTD'yi yapmak için kullanılan telin kalitesinden de etkilenebilir.
Bakır ve nikel, RTD sensörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Her ikisi de nispeten ucuzdur ve iyi doğrusallık ve korozyon direnci sunar. Platin ile karşılaştırıldığında, yüksek sıcaklıklarda doğruluklarını kaybederler.
Bakır, nikelden daha kararlıdır. Genellikle motorların ve jeneratörlerin sargı sıcaklığını ölçmek için kullanılır. Platin ise oksidasyon ve korozyona karşı bağışıktır.
Bakır, diğer RTD elemanlarına kıyasla daha ucuzdur. Bu onu popüler bir seçim yapar. Tipik olarak, düşük sıcaklık uygulamaları için bakır ve yüksek sıcaklık uygulamaları için nikel kullanılır.
Nikel kimyasal olarak inert bir metaldir. Daha az kritik endüstriyel uygulamalar için uygun nispeten ucuz bir metaldir. Diğer metallere göre çok dar bir sıcaklık aralığına sahiptir.
Her metal için direnç eğrisi, metalin saflığına göre değişir. Bu nedenle, yüksek direnç oranına sahip bileşenlerin seçilmesi önemlidir. Daha yüksek bir R0 değeri, direnci doğru bir şekilde ölçmeyi kolaylaştıracaktır.
Platin çok yüksek bir sıcaklık katsayısına sahiptir. İki veya üç telli olarak üretilebilir. Platin çok pahalı olabilse de, RTD'ler için tercih edilen malzemedir.
film
İnce film RTD sensörleri, çeşitli alanlarda sıcaklığı ölçmek için kullanılır. Dayanıklı, sağlam ve uygun maliyetli bir çözümdür. Direnç türleri ve boyutları çok çeşitlidir ve birçok farklı uygulama için esnek bir şekilde tasarlanabilir.
Tipik olarak, seramik bir substrat üzerine ince bir metal tabakası yerleştirilir. Alt tabaka daha sonra ekstra sağlamlık için bir cam kaplama ile mikro kaplanır. Ek olarak, genellikle metal kasaya koruyucu bir kaplama uygulanır.
Dirençli tel daha sonra küçük bobinler halinde şekillendirilir ve seramik bir gövdeye monte edilir. Bu, minimum mekanik zorlanma sağlar ve doğru ölçümlere izin verir.
Platin, RTD sensörlerinin yapımında yaygın olarak kullanılır. Yüksek doğrusallıkları ile tanınırlar, bu da dirençteki değişimin cihazla tam olarak eşleştiği anlamına gelir. Ancak platinin saflığı okumaların doğruluğunu etkileyebilir.
Bakır, RTD sensör yapımında yaygın olarak kullanılan başka bir malzemedir. İyi doğrusallığa ve iyi korozyon direncine sahiptir. Bununla birlikte, sınırlı bir sıcaklık aralığına sahiptir.
Nikel ayrıca RTD sensörlerinin yapımında da kullanılır. Nikel iyi bir elektrik direncine sahiptir, ancak doğrusallığı orta düzeydedir.
Platin, en büyük pozitif sıcaklık katsayısı ile en doğru seçimdir. Bakır ve nikel bileşenleri de mevcuttur, ancak direnç değişimleri daha yüksek sıcaklıklarda tutarlı değildir.
Bir RTD sensörünün soğuk bağlantısı genellikle Inconel veya paslanmaz çelikten yapılmış metal bir kılıftır. Sensörün soğuk bağlantısı için çeşitli fişler veya prizler mevcuttur. Bunlar genellikle algılama elemanına lehimleme veya lehimleme kullanılarak bağlanır.
İnce film RTD sensörleri, 2 mm çapında paslanmaz çelik bir kılıfla üretilebilir. Bu bileşenler daha sonra lazer kesim, kaynak veya serigrafi ile tamamlanır.
referans direnci
Bir RTD sensörünün referans direnci, sıcaklık ölçüm sisteminin önemli bir parçasıdır. Sensör sıcaklığa göre direnci değiştirir ve cihaz bu direnci ölçerek açık devre voltajı üretir. Kullanılan RTD tipine bağlı olarak değişen birkaç standart direnç değeri mevcuttur.
En yaygın nominal direnç değeri 100 ohm'dur. Platin, kimyasal direnci ve kararlılığı nedeniyle RTD'ler için yaygın bir temel malzemedir. Geniş bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir.
Platin yaygın olarak standardize edilmiştir ve kontaminasyona karşı daha az hassastır. Ancak, bileşenin sıcaklığı ölçümün doğruluğunu etkileyebilir. Ek olarak, platin tel çok saftır ve elektriksel özelliklerin mükemmel bir şekilde yeniden üretilebilirliğine sahiptir.
Birçok uygulama birden fazla RTD gerektirir. RTD'lerin karmaşıklığından dolayı, onları doğru şekilde nasıl çalıştıracağınızı anlamak önemlidir.
En yaygın yöntemlerden biri güncel bir kaynak kullanmaktır. Bu, voltaj düşüşlerinin daha doğrudan kompanzasyonuna izin verir. Ancak, arayüz yöntemlerinin uygulamaya uyarlanması gerekir.
Başka bir yöntem, iki telli bir arayüz kullanmaktır. İki uç, güç kaynağını RTD'ye bağlar. Kablolar ayrıca devrenin direncine katkıda bulunur. Ancak, bu ipuçları okuma doğruluğu üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.
Tasarımcı, iki telli bir arayüz seçerken, algılama elemanının ve bağlantı kablolarının direncini dikkate almalıdır. Kurşun direncinin telafi edilmemesi, okumalarda büyük hatalara neden olur.
Bir RTD arayüzüne karar verirken, tasarımcı kurşun direncinin etkilerini ortadan kaldırabilecek bir sistem seçmelidir. Bazı tasarımlar, kurşun direncini ortadan kaldırmada daha fazla doğruluk sağlayan dört telli bir sistem kullanır.
tolerans standardı
RTD sensörleri için birkaç farklı tolerans standardı türü vardır. Doğru olanı seçmek uygulamaya bağlıdır.
İlk adım, sensörü kullanmayı planladığınız sıcaklık aralığını tanımlamaktır. En yaygın olarak, bu bir ısı transfer malzemesi seçilerek gerçekleştirilir. Ayrıca, kullandığınız algılama elemanının türünü de göz önünde bulundurmanız gerekir. Bazı algılama elemanları türleri diğerlerinden daha doğrudur.
RTD sensörlerinde kullanılan iki ana tel türü vardır. Bunlar, üç telli bağlantıları ve dört telli bağlantıları içerir. İlgili kurşun direnci nedeniyle her iki bağlantı da özel dikkat gerektirir.
Çoğu durumda, en doğru RTD'ler aşağıdaki kriterlerden bir veya daha fazlasını karşılayanlardır. Genel olarak, doğruluk ne kadar yüksek olursa, sensör o kadar pahalı olur. Kesirli hassasiyete sahip sensörler bulmak da yaygındır, ancak bu her zaman mümkün değildir.
Yüksek doğruluklu RTD'ler genellikle B Sınıfı doğruluğun bir bölümü olarak tanımlanır. Bu, üreticinin hatanın kaynağını anladığının iyi bir göstergesidir.
RTD öğesinin kendisi genellikle platin veya platin ince filmden yapılır. Santigrat derece başına 0,385 ohm sıcaklık katsayısına sahiptir. Açık gibi görünse de, aslında bu sıcaklık katsayısında birçok varyasyon vardır.
Pt100 sensörleri için en yaygın kullanılan tolerans standartlarından biri DIN eğrisidir. Bu eğri, 100 O sensörünün direnç ve sıcaklık özelliklerini tanımlar.
Elektromanyetik akış ölçerler
Sektörde gelişmiş ve eksiksiz birinci sınıf test ekipmanlarımız, fiziksel test laboratuvarlarımız, otomatik basınç kalibrasyon ekipmanlarımız, otomatik sıcaklık kalibrasyon ekipmanlarımız vb. müşterilerin malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri, yüksek hassasiyetli geometrik boyut testi vb. için çok yönlü test gereksinimlerini karşılayabilmesi.
Elektromanyetik akış ölçerler
Sektörde gelişmiş ve eksiksiz birinci sınıf test ekipmanlarımız, fiziksel test laboratuvarlarımız, otomatik basınç kalibrasyon ekipmanlarımız, otomatik sıcaklık kalibrasyon ekipmanlarımız vb. müşterilerin malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri, yüksek hassasiyetli geometrik boyut testi vb. için çok yönlü test gereksinimlerini karşılayabilmesi.
