上海維連電子科技有限公司
會(huì)員1.png)
上海維連電子科技有限公司
暫無信息 |
閱讀：156發(fā)布時(shí)間：2025-1-26
RTD溫度傳感器的引線補(bǔ)償技術(shù)
RTD溫度傳感器通常稱為 PT100溫度傳感器）是工業(yè)中的溫度傳感器之一。，它是適用于中低溫度（-300 至 + 600 °F）的最準(zhǔn)確和可重復(fù)的傳感器。
RTD 代表電阻溫度裝置。很簡單，傳感器由一個(gè)電阻值隨溫度變化而組成。迄今為止見的 RTD溫度傳感器是 PT100 385。該元件在 0°C (32°F) 時(shí)為 100 歐姆，在 100°C (212.0°F) 時(shí)為 138.5 歐姆。
儀器工程師面臨的挑戰(zhàn)之一是處理設(shè)備電阻相對(duì)較低的問題。這是因?yàn)?RTD溫度傳感器組件的任何雜散電阻（特別是引線電阻）都會(huì)給測量的電阻增加顯著的誤差。
為了解決這個(gè)問題，發(fā)明了不同的引線補(bǔ)償方案，并被稱為 2 線、3 線和 4 線。
2線技術(shù)
2 線 RTD溫度傳感器兩線 RTD溫度傳感器是的形式。
引線 R 是將 RTD 連接到儀器的導(dǎo)線的引線電阻。在這種情況下，儀器將讀取比真實(shí) RTD 溫度更高的溫度，因?yàn)閮x器測量：
RTD + 2x 引線 R
例如，如果導(dǎo)線電阻為 0.5 歐姆，那么儀器讀數(shù)將比應(yīng)有的高 2.6?C (4.7F)。補(bǔ)償此誤差的方法是手動(dòng)調(diào)整儀器的偏移量。這當(dāng)然變得乏味并且容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤。自動(dòng)鉛補(bǔ)償儀器被發(fā)明來解決這個(gè)問題。補(bǔ)償技術(shù)使用連接到傳感器的額外電線來測量引線電阻并消除其影響。
3線技術(shù)
三線引線方案需要兩次測量，次測量是 V1，它給出了 RTD + Lead R 的結(jié)果。第二次測量給出了 R Lead 的結(jié)果 V2。因此，要獲得真正的 RTD 測量值，我們只需從 Vlead + RTD 中減去 Vlead，就可以離開 RTD。
因此，對(duì)于任何引線 R 值，此方案將自動(dòng)補(bǔ)償引線電阻并為您提供正確的溫度。
這種技術(shù)的假設(shè)是三根導(dǎo)線中的每根導(dǎo)線的引線電阻都相同。這是一個(gè)非常安全的假設(shè)，尤其是在電線生產(chǎn)中使用的現(xiàn)代制造技術(shù)。在實(shí)際示例部分，您將更多地了解這些錯(cuò)誤是如何疊加的。
4線技術(shù)
這種技術(shù)依賴于現(xiàn)代儀器的非常高的輸入阻抗，因此在傳感器導(dǎo)線中幾乎沒有電流流動(dòng)：這是今天非常有效的假設(shè)。
通過在一次測量中測量 VRTD，在該方案中可以無誤地感測 RTD。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是它還可以補(bǔ)償任何引線不平衡。
從歷看，4 線技術(shù)在歐洲受到德國影響的精度的影響而流行。
在北美市場，3 線技術(shù)在過去得到了更廣泛的應(yīng)用，即使在今天，4 線傳感器的銷量也以 3 比 1 的比例超過了 4 線傳感器。這是由成本和實(shí)用性主導(dǎo)的。
實(shí)際例子
1、頭戴式變送器使用 24 AWG 電線將 RTD 傳感器連接到探頭長度為 12 英寸的變送器
圖
2、頭戴式變送器使用 24 AWG 電線將 RTD 傳感器連接到探頭長度為 12 英寸的變送器
圖
從上述頭戴式應(yīng)用的結(jié)果來看，3 線和 4 線都是消除引線電阻效應(yīng)的出色技術(shù)。
此外，長電纜測試還顯示 3 到 4 根電線足夠。即使存在一些導(dǎo)線不平衡，計(jì)算出的誤差也將其置于幾乎所有工業(yè)應(yīng)用的不確定范圍內(nèi)。
另一個(gè)有時(shí)會(huì)被問到的問題是：“如果我有一個(gè) 4 線 RTD，它可以用作 3 線 RTD 嗎？” 答案是肯定的，讓一根導(dǎo)線與 4 線傳感器斷開連接不會(huì)給 3 線導(dǎo)線補(bǔ)償系統(tǒng)增加任何誤差。
然而，事實(shí)并非如此。
您不能通過簡單地將儀器上的第 3 條和第 4 條線短接在一起來將 3 線 RTD 與 4 線儀器一起使用。這將導(dǎo)致顯著的引線電阻誤差。
綜上所述
應(yīng)避免使用 2 線 RTD 輸入，除非導(dǎo)線長度很短并且您使用的是低規(guī)格導(dǎo)線來降低引線電阻。
多年來，3 線和 4 線補(bǔ)償技術(shù)已被證明可以提供一種的方法來自動(dòng)補(bǔ)償 RTD 中的引線電阻。
如果您關(guān)心長引線長度的精度，您會(huì)選擇 4 線。而事實(shí)證明，3 線技術(shù)對(duì)于所有實(shí)際工業(yè)用途都是準(zhǔn)確的，并且與 4 線技術(shù)相比，它可以節(jié)省大約 20% 的線材成本。
需要更多資訊可以聯(lián)系我們維連工程師。電話/微信 黃工 郵箱 sales
儀表網(wǎng) 設(shè)計(jì)制作，未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
請(qǐng)輸入賬號(hào)
請(qǐng)輸入密碼
請(qǐng)輸驗(yàn)證碼