Senzori temperature RTD Pt-100 i Pt-1000

Šta je RTD (Resistance Temperature Detector )?

RTD jeste senzor za mjerenje temperature koji se sastoji od otpornika, otpor istog se mijenja usljed promjene temperature koja djeluja na njega.

Ova vrsta detektora se najčešće izrađuje od platine (Pt) zbog svojih dobrih linearnih karakteristika između otpora-temperature preko velikog raspona temperatura koji su u stanju očitati. Poznati su i pod nazivom PRT (Platinum Resistance Thermometers). Izrađuju se uglavnom u dvije izvedbe, na tankom filmu za temperature manjeg opsega i žice obmotane oko staklene ili keramičke jezgre za očitanje većih temperaturnih raspona.

Dva najčešće upotrebljivana senzora su Pt -100 sa otporom od 100 oma pri temperaturi od 0 stepeni celzijevih i Pt -1000 sa otporom od 1000 oma pri temperaturi od 0 stepeni celzijevih. Budući da Pt -1000 ima veću otpornost povećana je i rezolucija i time data bolja preciznost očitavanja temperature.

Uporkos većoj rezoluciji, zbog otpornosti provodnika na koji je povezan senzor sa elektronikom za očitanje vrijednosti postoji izvjesna nesigurnost mjerenja, Kako bi se pribjeglo smanjenju ove nesigurnosti, pored senzora sa dvožilnom izvedbom postoje i izvedbe sa trožilnom odnosno četvorožilnom izvedbom.

Senzori u izvedbi flat folije

Senzori u flat foliji izvedbi se proizvode tako što se na tanak sloj keramičkog substrata nanese fini sloj žice platine. Senzor se zatim obloži u epoxy smolu ili staklo što služi kao zaštitni sloj. Povoljniji su u proizvodnji, ali imaju i smanjen opseg temperatura koji mogu da očitaju, karakteriše ih i loša stabilnost signala, sli zato imaju velik vremenski odziv na promjene temperature.

 

Senzori u izvedbi svitka žice od platine

Ovi senzori izvedeni su u obliku svitka, tj. fina nit žice od platine se omota oko keramičke ili staklene jezge. Relativno su krhki, te su često obloženi nekim vidom zaštitnog sloja (npr. aluminijska čahura). Karakteriše ih veća preciznost preko velik temperaturnog raspona u odnosu na prethodno pomenuti senzor. Međutim, nešto su skuplji u proizvodnji.

Vrste strujnih krugova RTD senzora

Pored same izvedbe RTD senzora sljedeća važna stvar u postizanju veće preciznosti jeste način spajanja senzora na strujni krug (elektroniku) koja vrši očitavanje vrijednosti sa senzora i njegovu interpretaciju. Pa u svrhu postoje RTD senzori sa dvije žile, tri i četiri voda.

RTD elementi sa samo dvije žile su najčešće u upotrebi, ali imaju i najmanju preciznost očitanja, budući da zbog postojanja otpora u samim vodovima dolazi do pogrešnog tumačenja ulaznog signala.

 

RTD elementi sa trožilnom izvedbom su nešto precizniji. Pretpostavimo da su sve tri žile jednake (dužina, presjek), pa će i otpori u sva tri provodnika biti jednaki. Provodnik broj tri služi kako bi se izračunao srednji otpor koji vlada u sva tri otpornika i isti biva uklonjen iz ukupne otpornosti koja čini mjerni rezultat. Čime se dodatno povećava preciznost očitanja.

RTD detektori sa četiri izvoda koriste se u situacijama gdje je precizno očitavanje temperature od iznimne važnosti. U ovom načinu spoja stvarni otpor u sva četiri provodnika može se precizno odrediti, te se isti u potpunosti eliminiše, ostavljajući tako u potpunosti otpor detektora “čistim”, te koji u konačnici služi kao ulazni signal za mjerenje temperature.

Referentna tabela za očitanje temperature u odnosu na očitani otpor RTD detektora

Tabela koja se nalazi ispod, može poslužiti kao zgodan alat za očitavanje temperature iz izmjerenog otpora koji vlada unutar RTD elementa za senzore tipa Pt-100. Za precizno očitavanje temperature potrebno se kretati horizontalno od jedan do devet. Uzmimo za primjer da je otpor Pt-100 detektora 148.32 oma, iz tabele možemo zaključiti da se radi o temperaturi od 126 stepeni.

Tabela može poslužiti i za čitanje vrijednosti Pt-1000 detektora, pri čemu je navedene vrijednosti otpora potrebno pomnožiti sa deset!

 

Leave a Comment