測量小百科|RTD的測溫原理

2021-02-19 簡儀科技

關鍵詞：RTD、溫度測量、電阻溫度係數（TCR）、Pt100

導讀：

RTD (Resistance Temperature Detector 電阻溫度檢測器), 俗稱「熱電阻」 是基於特定金屬導體的電阻值會隨溫度變化的特性用來進行溫度測量，只要測量出特定金屬導體的阻值，就可以推算出溫度。由於 RTD電阻與周圍溫度之間的關係是高度可預測的，可以進行非常精確和一致的溫度測量，所以廣泛應用於實驗室和工業測溫。

電阻溫度係數TCR (Temperature Coefficient of Resistance) 是指電阻材料在0℃到100℃內每單位溫度變化下的平均電阻變化量，即：

其中R100為100℃時的電阻值，R0為0℃時的電阻值，α為電阻溫度係數【1】。

不同材料、不同純度的電阻材料具有不同的電阻溫度係數。以使用廣泛的RTD Pt100為例，其命名中的「Pt」（Platinum)是指材料為鉑金，「100」是指在0℃時電阻值為100Ω。在歐洲標準DIN/IEC 60571（該標準被認為是鉑金RT的全球標準）中，要求Pt100的電阻溫度係數α為0.00385Ω/(Ω∙℃ ) 【1】【2】。

大部分金屬導體都具有電阻值隨溫度變化的特性，但並不是都能用作RTD的電阻材料。RTD一般要求電阻在最大溫度範圍類具有穩定的TCR。目前常見的RTD材料包括鉑金Pt(Platinum)、銅Cu(copper)和鎳Ni(Nickel)，他們的溫度-電阻曲線如圖 1 所示：

鉑金電阻的精度高，穩定性好，在較大溫度範圍內都有比較好的溫度-電阻關係線性度；銅電阻具有非常線性的溫度-電阻關係，但是銅在超過150°C下使用時容易被氧化；鎳電阻的溫度範圍有限，因為溫度超過300°C時，溫度-電阻關係會變得顯著非線性【4】。鉑金RTD的應用最為廣泛。

對於符合DIN/IEC 60571定義的Pt100，有公式【1】如下：

實際應用中，經常使用以上公式導出的「Pt100溫度-電阻分度表」來查詢已知電阻值所對應的溫度值，或者通過在軟體中通過代入公式進行計算。

參考

DIN/IEC 60751: Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors

Omega Document: https://cn.omega.com/prodinfo/rtd.html

圖片來自於：

https://www.te.com/usa-en/industries/sensor-solutions/insights/understanding-rtds.html

Wikipedia：https://en.wikipedia.org/wiki/Resistance_thermometer

簡儀6301使用手冊：http://www.jytek.com/product/278163654

微信公眾號搜索添加:shjianyi

● 長按二維碼關注我們

此文章版權歸簡儀科技所有，

如需轉載，請註明出處。

相關焦點

  • 如何提高和改善水輪發電機組RTD 測溫系統的可靠性
    大型水輪發電機組已經達到700MW，其產生的強電/磁場對測溫系統的幹擾非常嚴重，尤其對靠近發電機的上導和推力軸承等RTD測溫元件，容易受到幹擾，導致測溫信號不穩，而出現鋸齒波、尖脈衝、跳變等異常現象。（5）整個溫度測量系統中間環節多，連接導線長。
  • 紅外測溫儀的測溫原理解析
    打開APP 紅外測溫儀的測溫原理解析 佚名 發表於 2019-11-21 15:10:45 據報導這種探測器可以廣泛地用於輻射溫度測量、紅外光譜測量等領域。 紅外線的輻射波長約0.77～1000pm，紅外輻射的不同波段有不同的應用。
  • 紅外測溫原理是什麼 紅外測溫儀的介紹
    當我們購買了房子之後，都會做一個最詳細的消毒，一般的話買的是二手房才會消毒，新房子的話根本不需要這個流程，那麼如果要做消毒的話，可以採取各種各樣的機器來進行，這樣的話比人工消毒更加仔細一些，所以，建議大家看一下紅外測溫的原理是什麼，紅外測溫儀的介紹有哪些。
  • 熱電阻與熱電偶的測量原理及區別
    非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的，測溫元件不需與被測介質接觸，測溫範圍廣，不受測溫上限的限制，也不會破壞被測物體的溫度場，反應速度一般也比較快；但受到物體的發射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，其測量誤差較大。　　　　熱電阻的應用原理　　　　熱電阻是中低溫區最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩定。
  • 華為「測溫」手機申請專利 主要用於測量顯示人體、物體溫度
    打開APP 華為「測溫」手機申請專利 主要用於測量顯示人體、物體溫度 朝暉 發表於 2020-11-23 11:14:56 華為「測溫」手機申請專利了。
  • 火電廠溫度測量原理
    resistance熱電測量法：1、原理電阻值隨溫度的變化而變化
  • 華為申請「測溫」手機專利:主要用於測量顯示人體、物體溫度
    > 華為「測溫11月23日消息，據天眼查顯示，近日，華為技術有限公司公開了一項名為「帶溫度測量及顯示結果圖形用戶界面的手機」的專利，專利類型為外觀專利。摘要中顯示，該專利是「通過手機、平板的攝像頭掃描人體或物體後，主視圖界面中部顯示測量的人體或物體的溫度信息」。
  • 吉布斯人臉識別測溫一體機紅外熱像儀測體溫原理
    問1、吉布斯人臉識別測溫一體機測溫與市面上人臉識別測溫設備的區別？吉布斯測溫模塊與市面上熱像儀熱成像原理是一致的。區別就在於傳感器量程與測溫算法。吉布斯人臉測溫機，採用定製傳感器，量程定製為26.6到48.7，通過算法優化到環境溫度2030℃，距離3050cm，2秒測量時間（無需黑體），精度±0.3℃。2、 測溫算法：吉布斯測溫模塊來自於寶島臺灣，採用日本精工、歐姆龍等一線廠家的sensor。在測溫算法沉澱了10餘年，相關成品用於嬰兒測溫系統長達5年，並獲取了相關專利。
  • 手機測溫或成標配?華為申請專利主要用於測量顯示人體、物體溫度
    眾所周知，在此次華為發布的年度旗艦Mate40系列中，就有配備了測量體溫的功能，而此前在榮耀機型中，也曾推出了具有類似功能的智慧型手機。但是就有網友猜測，難道華為將要引領測溫功能成為智慧型手機的標配嗎？根據日前網間曝光的信息來看，真不是沒有這個可能。
  • 非接觸式測溫儀表優缺點
    非接觸式測溫儀表是基於物體的熱輻射原理設計而成的。測量時。感溫元件不與被測對象直接接觸、通常用來測定1000℃以上。移動、旋轉或反應迅速的高溫物體的溫度或表面溫度。　　其優點是：　　（1）測溫範圍廣（理論上講沒有上限限制）。
  • 上海調味品食品包裝機熱電偶的測溫原理和構造
    上海調味品食品包裝機熱電偶的測溫原理和構造；在包裝機械中，不論是包裝機還是真空包裝機都是需要對設備家人進行封口、密封的；在溫度測量中，熱電偶是一種廣泛使用的測溫元件，它具有結構簡單、使用方便、測量精度高、
  • 「三伏天」測溫利器-海康威視可視測溫熱像儀H10
    我們從原理上探討一下，對於溫度的檢測方法，可以分兩個方向，接觸式及非接觸式測溫，接觸式測溫以熱電阻、熱電偶等傳感器為主，雖然精度較高，但如果針對高溫、高壓或連續運動的被測設備，就無從下手。非接觸式測溫以紅外測溫為主，通過接收被測物體發出的紅外輻射，可以非接觸測量高溫、高壓、運動等被測設備的表面溫度，非接觸測溫又分為點溫儀方式及熱成像可視測溫。
  • 測量體溫有幾種方法?原理是什麼?
    使用紅外測溫傳感器測量溫度似乎很簡單。然而，如果不掌握測量原理和方法，測出的溫度結果則會出現很大偏差。 測量溫度方法可以分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式的傳感器包括熱電偶、熱敏電阻、RTDs和半導體溫度傳感器等。這類傳感器輸出的信號實際上是反映了它們自身溫度的變化，需要將它們與被測溫物體充分接觸，使得它們溫度達到一致。
  • 熱電偶與紅外測溫方法比較研究
    接觸式測溫儀表測溫儀表比較簡單、可靠，測量精度較高；但因測溫元件與被測介質需要進行充分的熱交換，需要一定的時間才能達到熱平衡，所以存在測溫的延遲現象，同時受耐高溫材料的限制，不能應用於很高的溫度測量。2. 非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的，測溫元件不需與被測介質接觸。實現這種測溫方法可利用物體的表面熱輻射強度與溫度的關係來檢測溫度。
  • PT100溫度傳感器測溫電路,熱電阻Pt100測溫電路調試體會
    鉑電阻溫度傳感器是利用其電阻和溫度成一定函數關係而製成的溫度傳感器，由於其測量準確度高、測量範圍大、復現性和穩定性好等，被廣泛用於中溫（-200℃～650℃）範圍的溫度測量中。PT100是一種廣泛應用的測溫元件，在-50~600℃℃範圍內具有其他任何溫度傳感器無可比擬的優勢，包括高精度、穩定性好、抗幹擾能力強等。
  • 人工測溫存在的問題分析和煙氣溫度在線測量的選擇
    在實際測溫時，人們按照固定的時間頻率測量溫度，這樣就存在一段時期內連續測量溫度偏高區域或溫度偏低區域的可能，這是非常麻煩的事情，如果按照測量結果下結論，調節爐溫可能就錯了。 周轉時間為21小時，大循環為7天，那麼7天的平均溫度大約分別為表格寬度14.6 焦爐周轉時間在19~21小時時，即人工測量五遍時間接近一個小循環時間，這種共振現象是比較明顯的，當周轉時間接近24小時時，測溫的時間相對與檢修的位置有相對規定，測溫的代表性也會變得很差。
  • 紅外測溫技術成為快速進行人體測溫的有效手段
    溫度安檢門是預防傳播性疾病測溫快速篩查設備其中之一。所謂的測溫安檢門是將紅外測溫系統集成到傳統通過是金屬安檢門上，達到測溫、安檢的雙重目的，阻止體溫異常以及攜帶有違禁品的人員通過。而主流測溫安檢門主要為紅外測溫安檢門和熱成像測溫安檢門，在紅外測溫安檢門中紅外測溫探頭是測溫安檢門的關鍵部件，其原理，是通過接收人體發出的紅外電磁波，再將傳感器的升溫情況轉化為溫度信息，從而測量體溫。但是長期以來紅外熱成像技術更多地應用於軍事領域，並沒有成為一種日常的主流設備。
  • 潞城紅外測溫成像儀-測溫攝像機價錢-【深圳捷易科技】
    ；（2）測溫精度保證：±0.5℃或±0.3℃（帶黑體）精度，滿足體溫初篩需求。學校熱成像測溫儀集檢測、識別、報警、顯示、記錄、輸出於一體；具有快速識別和測量精度高及高性價比的特點，可與安檢門和閘機聯通對接進行門禁控制管理。適用於室內環境下使用，是助力學校，幼兒園等防疫工作的有效工具。通過對深圳捷易科技C195紅外熱成像測溫儀的使用和體驗，老師和志願者們紛紛表示，設備操作簡單，測溫快速精準，堪稱防控的「利器」，對師生順利返校複課起到重要的安全保障作用。
  • 原來紅外測溫是這樣玩的~
    ，這些廣泛使用的設備除了有需手持使用的槍式紅外額溫計外，也應用了眾多的自動測量設備，在地鐵、車站等人流量大的場合，可以使用熱成像人臉識別攝像機快速測溫，可以快速地篩查多人的表面體溫，但此類設備價格高昂，並且需要多個設備配套，安裝使用時也需要較大的空間安置設備。
  • 淺析封閉式開關櫃在線測溫技術
    2.2 在線測溫裝置高壓絕緣問題異常突出我們知道，封閉式開關櫃內的電氣設備是帶電運行的，而在線測溫傳感器又必須安裝在被檢測設備的測量點上，被測設備又屬於高壓設備，致使信號採集裝置得安裝在櫃體或者是櫃外，其外殼與地網相互連接，於是信號採集裝置和測量傳感器之間也就有了比較高的電壓。