سنسور RTD چیست؟

سنسور RTD چیست؟ RTD ها نوعی سنسور دما هستند. یا “آشکارساز دمای مقاومت”. آنها با پیکربندی سیم های مختلف در دسترس هستند. 2 سیم، 3 سیم و 4 سیم. پیکربندی سیم برای جنبه های مختلف برنامه مناسب خواهد بود. در این سری از مقالات برنا پایش قصد داریم به بررسی سنسور RTD و انواع آن بپردازیم، تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

سنسور RTD چیست؟

 

همانطور که گفتیم RTD ها نوعی سنسور دما هستند. یک “آشکارساز دمای مقاومت”. آنها با پیکربندی سیم های مختلف در دسترس هستند. 2 سیم، 3 سیم و 4 سیم. پیکربندی سیم برای جنبه های مختلف برنامه مناسب خواهد بود. RTD ها دما را در یک مدار الکتریکی اندازه گیری می کنند. دما بر اساس میزان مقاومت درون مدار تعیین می شود.

سنسور RTD دو سیم

سنسور RTD دو سیم شامل یک سیم واحد است که هر انتهای عنصر RTD را متصل می کند. این ساده ترین پیکربندی سیم است. مقاومت محاسبه شده شامل تمام عناصر مدار می شود، به این معنی که درجه بالاتری برای خطا وجود دارد.

از آنجا که فقط دو سیم وجود دارد، آنها قادر به جبران هیچ گونه مقاومت اضافی ناشی از سایر عناصر داخل مدار نیستند. سیستم ها را می توان برای حذف خطا کالیبره کرد، با این حال، این هنوز هم همیشه دقیق یا بهترین راه حل نیست.

بنابراین، سنسور RTD دو سیم اغلب در برنامه های دارای سیم کوتاه، سنسورهای مقاومت بالا یا در مواردی که دقت بالا از اهمیت بالایی برخوردار نیست استفاده می شود.

در این حالت مقاومت اندازه گیری شده Rt = R1+R2+Rb است که در غیر این صورت RTOTAL نامیده می شود زیرا مقدار کل مقاومت درون مدار است. ساده ترین اندازه گیری با درجه خطا شامل می شود.

سنسور RTD سه سیم

ساختار سنسور RTD سه سیم  رایج ترین نوع است که دریک  طرفسنسور  RTD یک سیم متصل شده و در طرف دیگر سنسور RTD دو اتصال سیم دارد. این باعث می شود که مقاومت اضافی ایجاد شده در مدار برای قرائت دقیق تر جبران شود.

با محاسبه مقاومت بین سیم های 1 و 2 سنسور RTD و سپس کاهش مقاومت بین سیمهای 2 و 3 سنسور RTD محاسبه می شود. که منجر به اندازه گیری دقیق عنصر مقاومت (Rb) می شود. این روش فرض می کند که همه سیمها مقاومت یکسانی را اندازه گیری می کنند. بنابراین آنها باید یکسان باشند.

RTD سه سیم متداول ترین نوع است زیرا برای اکثر انواع کاربردها دقیق است. با این حال، اگر سیم ها مقاومت های متفاوتی داشته باشند، هنوز خطایی وجود دارد. بنابراین برای یک راه حل کاملا دقیق، RTD چهار  سیم توصیه می شود.

سنسور RTD چهار سیم

 

ناگفته نماند که سنسور RTD چهار سیم پیچیده ترین راه حل است، این امر در قیمت این نوع RTD نیز نشان داده می شود. آنها عمدتا در برنامه های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرند که دقت بالای آنها ضروری است.

این مدار برای طول سیم های بیشتر بین عنصر اندازه گیری و وسایل الکترونیکی اندازه گیری استفاده می شود. زیرا می تواند خطاهای ناشی از مقاومت سیم را جبران کند.

برخلاف مدار سنسور RTD سه سیم، که در آن فرض بر این است که همه سیمها دارای مقاومت یکسانی هستند. مدار RTD چهار سیم فرض می کند که هر سیم اندازه گیری منحصر به فردی از مقاومت دارد. این مقاومت کلی سیم را برای بدست آوردن دقیق ترین قرائت RTD جبران می کند.

هنگام استفاده از سنسور  RTD چهار سیم، دو سیم به هر سر عنصر اندازه گیری وصل می شود (معمولاً سیم 1 و 4). یک جریان اندازه گیری کوچک متمایز دائماً در عنصر اندازه گیری اعمال می شود. به طوری که می توان آن را به عنوان یک متغیر مقایسه به طور مداوم بررسی کرد.

افت ولتاژ که در مقاومت اندازه گیری رخ می دهد را می توان روی سیم های 2 و 3 اندازه گیری کرد. با استفاده از “جریان خطا” که از طریق ورودی با مقاومت بسیار بالا عبور می کند، می توان از افت ولتاژ در مقاومتهای سیم چشم پوشی کرد و سپس ورودی اندازه گیری می تواند افت واقعی ولتاژ در مقاومت اندازه گیری تقریباً 1 به 1.

می توان از قانون اهم برای تعیین مقاومت اندازه گیری دقیق با تقسیم ولتاژ اندازه گیری بر جریان ثابت استفاده کرد. Umeas / I = Rmeas

در نهایت

همانطور که در متن فوق بیان کرده ایم RTD ها نوعی سنسور دما هستند یا “آشکارساز دمای مقاومت”. این سنسور ها در دیتالاگردما نقش بسزایی را ایفا می کنند. پس وجود سنسور های RTD برای نشان دادن دمای مقاومت در محصولاتی مانند دیتالاگر دما الزامی است.

در اصل در ساخت و پردازش دیتالاگر، چه دیتالاگر دما و رطوبت و چه دیتالاگر ولتاژ و جریان رعایت اصول بسیار حائز اهمیت است، پس در هنگام تهیه دیتالاگر ایرانی و خارجی به این موارد توجه نمایید.

شرکت برنا پایش موفق در ساخت دیتالاگر های با کیفیت که با نمونه های خارجی خود در رقابت هستند، در حال فعالیت بوده و محصولاتی خوب با قیمتی نازل را به بازار عرضه نموده است.

کافی است با شماره 02191030516 و داخلی 1 برای مشاوره رایگان و اطلاعات بیشتر تماس بگیرید و به صفحه محصولات برنا پایش مراجعه نمایید تا از کیفیت کار ما با خبر شوید.