หลักการทำงานของตัวต้านทานความร้อน

เทอร์มิสเตอร์ (RTRs) เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ใช้กันมากที่สุดในช่วงกลางและอุณหภูมิต่ำ คุณสมบัติหลักของพวกเขาคือความแม่นยำในการวัดสูงและประสิทธิภาพที่มั่นคง Platinum RTDS นำเสนอความแม่นยำในการวัดสูงสุดและไม่เพียง แต่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิอุตสาหกรรม แต่ยังใช้ในเครื่องมือวัดอุณหภูมิมาตรฐาน

ซึ่งแตกต่างจาก thermocouples ซึ่งวัดอุณหภูมิตามผลกระทบความร้อนของความต้านทาน RTDs วัดอุณหภูมิตามผลกระทบความร้อนของความต้านทาน - คุณสมบัติที่ความต้านทานของตัวต้านทานเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ ดังนั้นโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานของอุณหภูมิ - การตรวจจับ RTD สามารถวัดอุณหภูมิได้

ปัจจุบันมีสองประเภทหลักของ RTD: RTDS และเทอร์มิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ โดยทั่วไปความต้านทานและอุณหภูมิของ RTD สามารถแสดงได้โดยใช้ความสัมพันธ์โดยประมาณต่อไปนี้: RT=RT0 [1+ (t - t0)] โดยที่ rt คือความต้านทานที่อุณหภูมิ t; RT0 คือความต้านทานที่อุณหภูมิ t0 (โดยปกติจะ t 0=0 องศา); และเป็นค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ ความสัมพันธ์และความสัมพันธ์อุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์คือ RT=AEB/T โดยที่ RT คือความต้านทานที่อุณหภูมิ t; A และ B เป็นค่าคงที่ที่กำหนดโดยโครงสร้างของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ในการเปรียบเทียบเทอร์มิสเตอร์มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่มากขึ้นและค่าความต้านทานที่สูงขึ้นที่อุณหภูมิห้อง (มักจะเกินหลายพันโอห์ม) อย่างไรก็ตามพวกเขามีความสามารถในการสลับกันได้ไม่ดีและไม่เชิงเส้นอย่างรุนแรงและช่วงการวัดอุณหภูมิของพวกเขานั้น จำกัด อยู่ที่ประมาณ -50 องศาถึง 300 องศา พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับอุณหภูมิและการควบคุมในเครื่องใช้ในครัวเรือนและรถยนต์ โดยทั่วไป RTDs เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิในช่วง -200 องศาถึง 500 องศา พวกเขามีลักษณะโดยการวัดที่แม่นยำความมั่นคงที่ดีและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ทำให้พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมกระบวนการ

หลักการวัดอุณหภูมิของ RTD นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ความต้านทานของตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ พวกเขามีข้อได้เปรียบมากมายรวมถึงความสามารถในการส่งสัญญาณไฟฟ้าจากระยะไกลความไวสูงความมั่นคงที่แข็งแกร่งและการแทนกันที่ดีและความแม่นยำ อย่างไรก็ตามพวกเขาต้องการการกระตุ้นด้วยพลังงานและไม่สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ทันที RTDs อุตสาหกรรมมักใช้ PT100, PT10, CU50 และ CU100 โดยทั่วไปแล้ว Platinum RTDS จะวัดอุณหภูมิจาก -200 องศาถึง 800 องศาในขณะที่ Copper RTDs วัดจาก -40 องศาถึง 140 องศา ตัวต้านทานความร้อนเป็นประเภทเดียวกับเทอร์โมคัปเปิล แต่พวกเขาไม่ต้องการสายชดเชยและราคาถูกกว่าเทอร์โมคับเปิล