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          熱電偶、RTD、電熱調節器的區別

          熱電偶、RTD、電熱調節器的區別

          • 分類:信兆百科知識
          • 作者:
          • 來源:
          • 發布時間:2018-09-04
          • 訪問量:32

          【概要描述】“四大”過程變量的測量各自獨立,其中,溫度測量似乎最具爭議。事實上,這個貌似簡單的任務經常會變得非常復雜,雖然選擇很難,但是卻只有3種主要的電子溫度檢測技術:■熱電偶;■RTD;■電熱調節器。這三種設備類型的特征都十分的明顯,在大多數場合下...

          熱電偶、RTD、電熱調節器的區別

          【概要描述】“四大”過程變量的測量各自獨立,其中,溫度測量似乎最具爭議。事實上,這個貌似簡單的任務經常會變得非常復雜,雖然選擇很難,但是卻只有3種主要的電子溫度檢測技術:■熱電偶;■RTD;■電熱調節器。這三種設備類型的特征都十分的明顯,在大多數場合下...

          • 分類:信兆百科知識
          • 作者:
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          “四大”過程變量的測量各自獨立,其中,溫度測量似乎最具爭議。事實上,這個貌似簡單的任務經常會變得非常復雜,雖然選擇很難,但是卻只有3種主要的電子溫度檢測技術:
            ■  熱電偶;
            ■  RTD;
            ■  電熱調節器。
            這三種設備類型的特征都十分的明顯,在大多數場合下,這能幫助你選出最適合的類型。有不少文章也借用了這種習慣性的認識方式。然而,這種認識方式并不適用于所有的情況,同時隨著技術的進步,三者之間的界線也愈見模糊了。我們需要針對這些新形勢做些研究和思考,看看我們能從中得到些什么。
             典型的溫度傳感應用使用熱電偶或者其他探頭,在過程中檢測溫度,
          并使用變送器,減少電磁干擾之類所帶來的信號通訊損失。
            在為傳感器選型時,以下這些基礎問題的答案是首先應該弄清楚的:
            ■  測量區間——并不是特指正常工作的溫度區間,而是在關機、開機和過程紊亂時潛在可能出現的溫度區間。
            ■  穩定性、精度和敏感度——這些都是相關的,這些要求的確定取決于過程的需要。一家制藥廠的生物反應器可能需要高精度和高可重復性的讀數值,為滿足這個要求的解決策略與簡單的儲罐監控解決方案迥然不同。
            ■  響應時間——某些過程的溫度變化十分迅速,如果有必要,傳感器可以設置成每分鐘刷新,用于滿足溫度快速變化的過程,然而代價是耐久度和穩定性的降低。
            傳感器有一些共同的特性,適用于大多數情況。例如,熱電偶是通過兩種不同金屬的結合點處所產生的微小電動勢來測量溫度的。實際上測量的是測量點與參考點之間的溫度差,參考點必須提供自身的溫度作為參考,所以熱電偶的安裝實際上包括了兩個溫度傳感器。

           

          數字溫度傳感器


            熱電偶也具有一些自身的特點:
            ■  具有寬廣的測量區間,能達到所有同類技術的高溫測量極限;
            ■  多樣的物理尺寸和規格;
            ■  響應快速;
            ■  價格合理,設置簡便;
            ■  中等的精度和敏感度;
            ■  須與特定電纜配用(例如K型熱電偶必須與K型電纜配用);以及
            ■  信號強度低,易受EMI影響。
            RTD的工作原理是某些金屬(通常是鉑)在受熱時,其電阻值會相應改變的特點。傳感器輸出反饋回帶有參考電壓的惠思通電橋,以達到測量電阻值變化的目的。相比熱電偶,RTD具有以下特點:
            ■  更精確、穩定,具有更高的復現性;
            ■  更好的敏感度和線性度;
            ■  更強抗干擾能力的信號;
            ■  較窄的測量區間,特別是在測量上限;
            ■  更昂貴;
            ■  需要外接電源。
            電熱調節器與RTD的工作方式類似,不同的是它采用了不同類型的元件。大多數型號具有溫度與電阻的反比關系,或NTC(負溫度系數),這意味著電阻隨著溫度的升高而降低。
              測量區間是同類產品中最窄的;
              最低的線性度;
              與熱電偶同等級的精度和相應時間;
              來自于寬電阻變化區間的高解析度;以及
              價格低廉。
            所謂的習慣性認識具有一定的誤導性,人們容易一葉障目,形成錯誤觀點,甚至終生不變。如果人們抱著嚴肅的態度購買此類設備,他們應該考量所有的不同因素:成本、精度、傳感器尺寸和所有此類參數,然后再確定最終的選擇。而不應該僅僅因為某篇文章說熱電偶不精確就認為不應該使用熱電偶。
            當然,每一條規律都有例外情況,設備制造商可以生產出與標準性能截然相反的設備,這些設備主要用于實驗室的特殊應用。過程加工工廠中使用的設備通常比較普通,具有這些常見的特性。
            然而,如果習慣性認識具有誤導性,那么更具體的描述是否也是如此呢?讓我們繼續深入了解每一種傳感技術。

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