在无论是采用2线、3线还是4线配置,RTD都证明是一种稳定而又精确的测温器件,但也最昂贵。了解RTD 的优点与缺点,有助于您进行温度测量决策。
众多测量温度(或测温)方法中,电阻温度检测器(或电阻测温器,通常简称为RTD)是最精确的一种方法。在RTD中,器件电阻与温度成正比。尽管有些RTD使用镍或铜,但RTD最常用的电阻材料还是铂。RTD拥有很宽的温度测量范围。根据其构造,RTD可测量-270~850℃的温度范围。
RTD需要有外部激励(通常为一个电流源)才能适当地工作。但电流也会在电阻元件中产生热,从而引起测量误差。温度误差可用下式计算:
△T = P x S
其中T为温度,P为所产生的功率I2R,S的单位是℃/mW。
测量方法
有多种用RTD测量温度的方法。一种是让电流通过RTD并测量其上电压的2线方法。其优点是仅需要使用两根导线,因而容易连接与实现。缺点是引线电阻会参与温度测量,从而引入一些误差。
2线方法的一种改进是3线方法。其中虽然也采用让电流通过电阻并测量其电压的方法,但使用第三根线可对引线电阻进行补偿。这需要有一个第三线补偿测量单元,或需要测出第三根线上的温度值,并将其从总的温度测量值上减去。
第三种方法是4线法。与其它两种方法一样,4线法中也同样采用让电流通过电阻并测量其电压的方法。但是从引线的一端引入电流,而在另一端测量电压。电压是在电阻元件(RTD)上、而不是和源电流在同一点上测量,这意味着将引线电阻完全排除在温度测量路径以外。换句话说,引线电阻不是测量的一部分,因此不会产生误差。
例如,如果引线电阻约为100毫欧,而RTD为100欧姆,则引线电阻大约会产生0.1%的测量误差。在4线方法中,引线电阻不是测量的一部分,因此它是一种测量RTD电阻的更精确方法,因为它完全排除了引线电阻。
优点与缺点
RTD具有一些明显优于其他测温器件的优点。例如,它是所有测温器件中最稳定及最精确的一种,且其线性也比热电偶要好。
不过RTD也有一些缺点。例如,它比热敏电阻和热电偶都贵,且需要使用一个电流源。其DR也较小,这意味着用于测量温度变化的电阻也较小。例
众多测量温度(或测温)方法中,电阻温度检测器(或电阻测温器,通常简称为RTD)是最精确的一种方法。在RTD中,器件电阻与温度成正比。尽管有些RTD使用镍或铜,但RTD最常用的电阻材料还是铂。RTD拥有很宽的温度测量范围。根据其构造,RTD可测量-270~850℃的温度范围。
RTD需要有外部激励(通常为一个电流源)才能适当地工作。但电流也会在电阻元件中产生热,从而引起测量误差。温度误差可用下式计算:
△T = P x S
其中T为温度,P为所产生的功率I2R,S的单位是℃/mW。
测量方法
有多种用RTD测量温度的方法。一种是让电流通过RTD并测量其上电压的2线方法。其优点是仅需要使用两根导线,因而容易连接与实现。缺点是引线电阻会参与温度测量,从而引入一些误差。
2线方法的一种改进是3线方法。其中虽然也采用让电流通过电阻并测量其电压的方法,但使用第三根线可对引线电阻进行补偿。这需要有一个第三线补偿测量单元,或需要测出第三根线上的温度值,并将其从总的温度测量值上减去。
第三种方法是4线法。与其它两种方法一样,4线法中也同样采用让电流通过电阻并测量其电压的方法。但是从引线的一端引入电流,而在另一端测量电压。电压是在电阻元件(RTD)上、而不是和源电流在同一点上测量,这意味着将引线电阻完全排除在温度测量路径以外。换句话说,引线电阻不是测量的一部分,因此不会产生误差。
例如,如果引线电阻约为100毫欧,而RTD为100欧姆,则引线电阻大约会产生0.1%的测量误差。在4线方法中,引线电阻不是测量的一部分,因此它是一种测量RTD电阻的更精确方法,因为它完全排除了引线电阻。
优点与缺点
RTD具有一些明显优于其他测温器件的优点。例如,它是所有测温器件中最稳定及最精确的一种,且其线性也比热电偶要好。
不过RTD也有一些缺点。例如,它比热敏电阻和热电偶都贵,且需要使用一个电流源。其DR也较小,这意味着用于测量温度变化的电阻也较小。例