什么是 RTD温度传感器灵敏度?

2021-08-25
什么是 RTD温度传感器灵敏度? 维连温度传感器什么是 RTD温度传感器灵敏度?
 

RTD温度传感器是温度敏感电阻。因此,其“灵敏度”的指示应表明电阻随温度变化而变化的量。

一些关于 RTD温度传感器 灵敏度的讨论简单地使用元件的 alpha 值来表示 RTD温度传感器 元件的灵敏度,这可能会产生误导,因为它不直接表示电阻变化 1 度的量。

但是,如果我们检查 alpha 是如何计算的,α = [(R100°C – R0°C)/R0°C]/100°C,我们会看到 alpha 确实代表了电阻在 100°C 上的分数增加。

换句话说,对于 α=0.00385,电阻从 0-100°C 增加 38.5%,或每°C 增加 0.385%。

因此,我们可以使用 0.385%/°C 来表示传感器的灵敏度,或者我们可以将其转换为其原始测量单位并使用 Ω/°C 来代替。

更简单地说,我们可以通过将 RTD 温度传感器在参考温度 R0(即其校准温度)下的电阻乘以电阻温度系数(TCR,或 alpha 值)来计算电阻温度计的灵敏度,如下所示: 灵敏度 = KRTD = R0 * α。

对于 α=0.00385 Ω /Ω /°C 且 R0= 100Ω 的 100Ω 铂 RTD温度传感器,灵敏度系数通过表达式 100Ω * 0.000385Ω /Ω /°C = 0.385Ω/°C 计算。

因此,0°C 下的 100Ω 传感器将在 1°C 下将其电阻增加 0.385Ω,或 0.385Ω/°C。

参考前面的表格,我们看到 alpha 值越高,传感器越灵敏。

因此,镍 RTD (α=0.00672Ω /Ω /°C, R0=120Ω) 对温度变化比铂 RTD 温度传感器更敏感,因为它的电阻会改变 120Ω *0.00672Ω /Ω /°C=0.8064Ω /°C,大于 Platinum 传感器的 0.385Ω /°C,使其灵敏度提高两倍以上。

有时使用标称电阻 R0 =100Ω 的倍数来生产具有更高灵敏度的传感器。

例如,500Ω Pt RTD (Pt500) 的灵敏度是 100Ω Pt RTD (Pt100) 的 5 倍。

同样,1000Ω Pt RTD (Pt1000) 的灵敏度是 100Ω Pt RTD 的十倍。它们的电阻变化如下:

Pt100 0.385Ω /°C

Pt500 为 1.925Ω /°C

Pt1000 为 3.850Ω /°C

总之,RTD 温度传感器的灵敏度是指其每度温度变化的电阻变化。它既是其基极电阻和电阻温度系数 (TCR) 的函数。

具有更高灵敏度的传感器不一定更准确,但它产生的信号越大,就越不容易受到引线效应和电噪声的影响,因为它通常会提高传感器接口的信噪比。

较大的电阻还会以较小的激励电流产生相同的输出电压,这有助于通过允许使用较低的电流来激励传感器元件来减轻传感器元件中的自热效应。

 

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