Sensore di temperatura RTD PT100 per applicazioni industriali
RTD o rilevatore di temperatura resistivo è una sonda o un dispositivo utilizzato per misurare e controllare la temperatura in applicazioni industriali. Un resistore cambia il suo valore in base alla variazione della temperatura. Quindi la misurazione della temperatura è relativa e non assoluta. La misurazione e il controllo della temperatura relativa sono necessari in tutti i settori in cui anche lievi variazioni di temperatura influiscono sul processo. I sensori RTD sono noti per essere accurati nelle letture e progettati per la stabilità in ambienti difficili. Ciò significa che sono resistenti a temperature estreme, vibrazioni, urti e così via. Questo post discute i dettagli sui sensori RTD, il loro funzionamento e altro ancora
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Di cosa sono fatti i sensori di temperatura RTD?
Questo sensore di temperatura resistivo è dotato di una bobina costituita da filo sottile avvolto attorno a un nucleo in vetro o ceramica e filo avvolto da elementi RTD. Questo elemento a filo sottile è realizzato in platino poiché questo metallo può resistere ad ambienti difficili, corrosione e ossidazione. A volte vengono utilizzati anche rame o nichel. Questi RTD a volte hanno più del semplice filo. Tuttavia, il platino è di gran lunga l’opzione migliore in quanto offre molti vantaggi. Ecco alcuni dei vantaggi offerti dagli RTD in platino:
Il platino è chimicamente inerte
Offre un'equazione di resistenza alla temperatura stabile e quasi lineare
Il platino come metallo offre un coefficiente di temperatura sufficientemente buono che consente all'RTD di rilevare rapidi cambiamenti di resistenza
In genere, gli RTD a 2- e 3-filo sono ampiamente utilizzati e ciò dipende in gran parte dal cablaggio; Gli RTD di solito hanno due, tre o quattro fili. Gli RTD a filo 2-sono comunemente utilizzati in applicazioni non critiche, in cui la variazione di temperatura non influisce sul processo o è richiesto solo un valore approssimativo della variazione di temperatura. D'altro canto, gli RTD 3-a filo trovano numerose applicazioni nei settori. La precisione di un RTD dipende in una certa misura dal numero di fili. Se il numero di fili è maggiore, l'RTD offre una migliore precisione. Sono disponibili varie configurazioni di RTD a seconda dei valori di temperatura o di resistenza e possono essere personalizzate per adattarsi a specifiche applicazioni industriali.
Elementi strutturali del sensore RTD
Qualsiasi RST comprende cinque componenti principali come parte della sua struttura. Ecco i dettagli:
Elemento resistivo: questo è l'elemento sensibile alla temperatura e, nella maggior parte dei casi, è in platino.
Fili: come accennato, sono disponibili RTD a 2, 3 o 4 fili. Questi fili sono isolati per la protezione con Teflon o fibra di vetro.
Materiali dei tubi: solitamente per gli assemblaggi industriali, per i tubi viene utilizzato l'acciaio inossidabile Inconel o 316.
Raccordi di collegamento: Questi includono i raccordi standard per termocoppia come raccordi saldati o compressi.
Diametro esterno dell'RTD: è di circa 6 tmm ed è appena sopra l'elemento di resistenza.
Terminazione Cold End: gli RTD possono terminare la connessione sull'estremità fredda con spine o fili scoperti.
Come funziona un sensore RTD?
Quando una piccola quantità di corrente viene fatta passare attraverso l'elemento, la tensione, che è proporzionale alla resistenza, viene misurata e convertita in unità di calibrazione della temperatura. La temperatura è direttamente proporzionale alla resistenza dell'RTD. Ciò significa che quando la temperatura aumenta, aumenta anche la resistenza dell'RTD e viceversa. Questo spostamento della temperatura viene rilevato dal rilevatore e di conseguenza viene emesso un messaggio al sistema. Questo è il principio di funzionamento degli RTD: al flusso di elettricità si oppone l'aumento della temperatura rilevato dall'elemento resistivo. Questa resistenza è dovuta al metallo e si misura in Ohm. A seconda dei requisiti dell'applicazione e del tipo di RTD, il tempo di risposta può arrivare fino a 0,5 secondi.
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