RTD 的全称是电阻式温度检测器 (RTD)。您可以通过检查金属电阻的变化来测量温度。像铂这样的金属在温度升高时电阻会增大。工程师喜欢 RTD,因为它们非常精确,而且能够长时间保持稳定。
这些传感器可以工作多年。铂金不易生锈或损坏。这就是 RTD 如此耐用的原因。RTD 广泛应用于汽车、医院等各种场所。它们性能卓越,深受人们信赖。RTD 市场规模逐年扩大。如果您了解 RTD 的全称和传感器类型,就能为您的工作选择最合适的产品。
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铂金材质的 RTD 非常稳定,不会生锈。
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它们可以长时间保持准确,通常在 ±0.1°C 以内,因此您无需频繁检查。
要点
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RTD 是电阻式温度检测器的缩写。它是一种通过观察金属电阻随热量变化来测量温度的传感器。
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铂是制作 RTD 的最佳金属。它能提供稳定准确的读数,并且经久耐用,不会生锈。
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Pt100 和 Pt1000 传感器非常精确且稳定。当需要低功耗或使用长导线时,Pt1000 传感器效果更佳。
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薄膜和表面贴装 RTD 体积小巧、速度快,价格低廉,非常适合电子设备和狭小空间。
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线绕 RTD 精度最高、强度最高,最适合实验室、工厂和需要精确温度控制的场所。
RTD 全称及原理
定义
您可能会问 rtd 的全称是什么意思在工程领域。RTD 代表电阻温度检测器。该传感器通过测量金属电阻的变化来测量温度。当金属温度升高或降低时,电阻也会发生变化。大多数 RTD 使用铂电阻,因为它可以提供稳定的测量结果。RTD 的全称对工程师来说很重要。它表明传感器的工作原理是测量电阻,而不是电压或电流。RTD 有一些规则,例如 DIN 和 IEC 751。这些规则规定了 RTD 的工作方式。例如,Pt100 RTD 在 0°C 时的电阻为 100 欧姆。这些规则可以帮助您获得可靠的 RTD 传感器读数。
提示: 请务必查看您的 RTD 传感器等级。 A类传感器比B类或C类传感器更准确。
参数 |
值 |
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基极电阻 |
0°C 时为 100 欧姆 |
TCR(铂电阻) |
0.00385 Ω/Ω/°C |
工作原理
使用 RTD 时,原理很简单。铂等金属的电阻会随着温度升高而增大。这种变化几乎是直线性的,因此您可以获得准确的温度读数。例如,Pt100 传感器的电阻每升高 1 摄氏度就会上升约 0.385 欧姆。这种稳定的变化有助于您更好地测量温度。
RTD 比热电偶更精确,并且保持更长时间的稳定性。RTD 不需要太多校准。它们的输出更直线,因此您可以信赖其数值。热电偶适用于极高的温度。但如果您需要精确的控制,RTD 的全称可以帮助您选择合适的传感器。RTD 最适合实验室、工厂以及需要准确温度数据的场所。
注意: RTD 易于设置,并能保持多年精度。这使得 RTD 成为追求卓越测量的工程师的首选。
1. Pt100 传感器
特点
Pt100 传感器是工程中最常用的 RTD 传感器。Pt100 中的“100”表示它在 0°C 时具有 100 欧姆的电阻。该传感器采用铂金材质,因此非常稳定,可以测量很宽的温度范围。大多数 Pt100 传感器的陶瓷基座上都装有细铂丝。它们被密封在坚固的外壳中以确保安全。这种设计有助于传感器在恶劣环境下工作。
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基极电阻:0°C 时 100 欧姆
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传感元件:铂金材质,稳定性高,精度高
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结构:薄膜或绕线陶瓷材质
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保护套:不锈钢、陶瓷或玻璃
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公差等级:AA (F0.1)、A (F0.15)、B (F0.3)、C (F0.6)
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工作范围:-200°C 至 +850°C(取决于型号)
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使用寿命长,重复性高
提示:务必检查公差等级。AA 级精度最高。
优点
Pt100 传感器有很多优点。铂电阻的电阻变化稳定且易于理解,这有助于您获得可靠的温度读数。Pt100 传感器使用寿命长,即使在恶劣的工业环境中也能保持精确测量。
精度等级 |
容差公式 (°C) |
0°C 时的电阻容差 (Ω) |
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AA 级 |
±(0.1 + 0.0017 × 温度) |
±0.04 |
A级 |
±(0.15 + 0.002 × 温度) |
±0.06 |
B级 |
±(0.3 + 0.005 × 温度) |
±0.12 |
C级 |
±(0.6 + 0.01 × 温度) |
±0.24 |
您可以根据自己的精度需求选择合适的等级。大多数工厂使用A级或B级。
应用
Pt100传感器适用于多种工作环境,因为它们可以在高温和低温环境下工作。以下是一些常见用途:
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食品和饮料工厂(巴氏杀菌、发酵、冷藏)
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医疗保健和医药(疫苗储存、血库、实验室冰箱)
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化工厂和炼油厂
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发电厂和工业锅炉
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制造和工厂作业
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涡轮机、泵、压缩机和超低温冰箱等机器
注意: Pt100 传感器可帮助您遵守严格的安全和质量规定。您可以信赖它们提供正确且稳定的温度读数。
2. Pt1000 传感器
特点
Pt1000 传感器在 0°C 时的基极电阻为 1000 欧姆。这比 Pt100 传感器高得多。更高的电阻有助于 Pt1000 传感器在许多电子设备中良好工作。您可以在下表中查看差异:
传感器类型 |
0°C 时的基极电阻 |
---|---|
Pt100 |
100 Ω |
Pt1000 |
1000 Ω |
Pt1000 传感器与 Pt100 传感器一样,采用铂金材质。它们能够提供稳定且重复的测量结果。当温度变化时,结果会更加稳定。高电阻特性使您可以使用更长的导线,无需担心导线错误。如果您的传感器距离设备较远,这一点会非常有用。
优点
使用 Pt1000 传感器有很多好处:
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您需要更少的电流,因此您的设备耗电量更低,电池续航时间更长。
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电流较小意味着传感器不会过热,因此读数保持准确。
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高电阻使其不易因长线传输而产生误差。
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Pt1000 传感器在电气噪声较大的地方工作效果更佳。
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这些传感器非常适合小型、便携式或低功耗设备。
提示:如果您制造电池供电或远程设备,Pt1000 传感器有助于节省能源并保持读数稳定。
应用
Pt1000 传感器适用于需要高灵敏度和低功耗的场合。下表显示了 Pt1000 传感器的最佳工作环境以及它们与 Pt100 传感器的比较情况:
特性/应用方面 |
Pt1000 传感器特性及优选应用 |
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灵敏度 |
灵敏度更高,更适合检测微小的温度变化 |
抗干扰能力 |
抗干扰能力更强,受长时间干扰更小电线 |
功耗 |
低功耗,非常适合电池供电的设备 |
典型应用领域 |
医疗设备、汽车电子、暖通空调系统和敏感电子设备 |
与 Pt100 的比较 |
Pt1000 最适合低功耗和抗干扰应用;Pt100 最适合高精度工业应用。 |
您应该在医疗设备、汽车电子设备和暖通空调系统中使用 Pt1000 传感器。即使在长导线或嘈杂的环境中,这些传感器也能提供良好的测量结果。
3. 薄膜 RTD
特点
薄膜 RTD 传感器用于许多新型设备。它们由一层薄薄的铂金覆盖在平坦的基座上制成。基座通常由陶瓷或玻璃制成。这使得传感器体积小巧、重量轻。您可以在空间狭小的地方使用薄膜 RTD。它们的扁平形状有助于快速响应热量变化。
薄膜 RTD 价格低廉。制造它们需要更少的铂金和更多的机器。这使得它们比线绕 RTD 更便宜。线绕 RTD 需要更多的手工操作。薄膜 RTD 可以帮助您在大型项目中节省成本。
提示:如果您想要小巧便宜的传感器,薄膜 RTD 是不错的选择。它们速度快,成本低。
优点
薄膜 RTD 有很多优点:
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体积小巧:您可以将它们安装在电路板上或小型器件中。
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响应速度快:薄铂片加热和冷却速度非常快。
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低成本:它们比绕线式 RTD 更便宜,因此用途广泛。
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精度高:它们在大多数工作中都能提供稳定的读数。
薄膜 RTD 可在高温和低温环境下工作。大多数 RTD 的测量范围为 -320°F 至 1,562°F(-196°C 至 850°C)。一些特殊的 RTD 甚至可以测量高达 1,832°F(1,000°C)。这对于大多数电子和工厂工作来说已经足够了。
应用
薄膜 RTD 广泛应用于许多电子产品中。工程师们将其用于电路板和测试工具中。它们也适用于暖通空调系统、汽车控制系统和小型机械。它们体积小巧,反应迅速,非常适合狭窄空间和快速温度变化。
应用领域 |
薄膜 RTD 为何如此适用 |
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电子产品 |
体积小,易于安装,响应速度快 |
暖通空调 (HVAC) |
精准、经济、可靠 |
汽车 |
适用于狭小空间,可承受振动 |
家电 |
低成本,性能稳定 |
注意:当您需要小巧、快速且价格实惠的传感器时,薄膜 RTD 是明智之选。
4. 绕线式 RTD
特点
绕线式 RTD 传感器采用细铂丝。铂丝缠绕在玻璃或陶瓷制成的芯线上。芯线不通电,这确保了铂丝的安全稳定。
绕线后,传感器会获得一层坚固的涂层。制造商会使用陶瓷粘合剂或玻璃层覆盖涂层。这种涂层可以保护传感器免受损坏,并有助于传感器的长期使用寿命。
铂是制作铂丝的最佳金属。它能提供非常稳定的读数,并且不会生锈。铂丝不会随着时间的推移而分解。加热时,铂丝、芯线和涂层几乎以相同的速率膨胀。这有助于传感器即使在温度变化很大的情况下也能保持准确。
提示:请确保您的线绕 RTD 采用铂金材质。铂金可提供最佳精度,并且使用寿命最长。
优点
线绕 RTD 非常精确且稳定。它们在高温和低温环境下都能正常工作。您可以信赖它们,适用于需要精确温度控制的工作。其设计使其适用于多种场合。
线绕 RTD 有不同的等级。A 级传感器精度最高,但价格更高。您可以选择连接线路的方式。三线设置可以平衡成本和精度。四线设置则通过消除线路误差来提供最佳精度。
主要优势如下:
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非常精确且可重复
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可在很宽的温度范围内工作
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长时间保持稳定
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适用于科学研究和工厂
特点 |
您的优势 |
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铂金丝 |
最佳精度和稳定性 |
玻璃/陶瓷芯 |
保护并支撑丝线 |
保护涂层 |
长寿命,安全操作 |
应用
线绕式电阻温度检测器 (RTD) 广泛应用于科研和工厂。它们在需要精确温度控制的实验室中效果显著。在工厂、化工厂和发电站中也能看到它们的身影。它们有助于控制反应堆、锅炉和热交换器等设备。
线绕式电阻温度检测器 (RTD) 对于制造计算机芯片至关重要。它们在制造芯片时保持温度稳定。在食品和饮料工厂中,它们用于检查巴氏杀菌、冷却和烹饪过程。暖通空调 (HVAC) 系统使用这些传感器来保持建筑物的舒适度并节约能源。
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科学实验室
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化学反应器和过程控制
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制造计算机芯片
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食品和饮料安全检查
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用于气候控制的暖通空调系统
注意:如果您需要最佳精度和稳定性,请选择线绕 RTD。稳定性,尤其是在恶劣或多变的环境中。
5. 表面贴装 RTD

特点
表面贴装 RTD 传感器可帮助您检查电路板上的温度。大型工厂的机器可以快速地将它们安装到 PCB 上。这些传感器采用铂金材质,因此读数稳定准确。大多数表面贴装 RTD 的 TCR 为 3850 ppm/K。这意味着电阻的变化方式与温度的变化方式相同。
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专为机器印刷电路板 (PCB) 上的安装而设计
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铂金材质确保其长期稳定准确
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工作温度范围:-50°C 至 +130°C
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小巧尺寸,适合小型设备中的狭小空间
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价格低廉,如有需要,易于更换
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特殊外壳使其易于安装并确保安全
提示:即使在繁忙的电子设备中,表面贴装 RTD 也能长时间提供稳定的读数。
优点
表面贴装 RTD 对热量变化的反应非常迅速。其纤薄的铂金部分不易吸收热量,这有助于传感器快速升温并冷却。当您将传感器直接放在表面上时,您几乎可以立即看到温度变化。
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小巧轻便,可装入微型设备
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直接接触表面,快速测量温度
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通常可在 2 秒内对温度变化做出反应
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阻隔电噪声,读数清晰
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易于安装在圆形或凹凸不平的表面上
注意:如果您需要快速查看温度变化,表面贴装 RTD 可帮助您快速响应并确保设备安全。
应用
您会在许多小型智能设备中看到表面贴装 RTD。它们在空间狭小且需要进行良好温度检查的情况下非常有效。
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用于冰箱、暖通空调和电动设备,快速检查表面温度
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帮助控制电机、发电机和飞机的热量
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常用于智能家居设备、恒温器和热量计
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防止电源和工厂机器过热
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用于修复需要稳定温度的传感器(例如气体或流量传感器)的漂移
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安装在小型 PCB 上,便于安装,并将热量隔离在其他部件之外
应用领域 |
表面贴装 RTD 为何效果良好 |
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紧凑型电子产品 |
适合小空间,响应速度快 |
电力电子 |
过温保护,易于安装 |
智能家居设备 |
精确的环境温度监测 |
工业自动化 |
可靠、稳定且成本低廉 |
提示:如果您想要一个快速、小巧且易于添加到电子设备中的传感器,请选择表面贴装 RTD。
RTD 传感器比较
特性表
您可以使用下表快速比较五大 RTD 传感器。此表列出了您需要了解的主要规格:电阻、精度、温度范围以及每个传感器的可能使用场景。这些规格符合 IEC 751 等国际标准,有助于您信赖这些参数。。
传感器类型 |
基极电阻 |
精度(A/B 级) |
温度范围 (°C) |
典型用途 |
---|---|---|---|---|
Pt100 |
100 Ω @ 0°C |
±0.06/±0.12 Ω |
-200 至 +850 |
工业、实验室、过程 |
Pt1000 |
0°C 时 1000 Ω |
±0.06/±0.12 Ω |
-200 至 +850 |
医疗、暖通空调、电子 |
薄膜 RTD |
100/1000 Ω |
±0.15/±0.3 Ω |
-50至 +500 |
电子产品、家电 |
线绕 RTD |
100 Ω @ 0°C |
±0.06/±0.12 Ω |
-200 至 +850 |
实验室、科研、工厂 |
表面贴装 RTD |
100/1000 Ω |
±0.15/±0.3 Ω |
-50 至 +130 |
PCB,紧凑型设备 |
注意:Pt100 和 Pt1000 等铂电阻温度检测器 (RTD) 可提供最佳的精度和稳定性。薄膜型和表面贴装型 RTD 非常适合狭小空间或电子设备。线绕型 RTD 最适合高精度应用。
应用摘要
您应该根据项目需求选择 RTD 传感器。如果您希望实验室工作获得最高的精度,Pt100 和 Pt1000 传感器是您的最佳选择。这些传感器即使在很宽的温度范围内也能提供稳定而精确的读数。薄膜 RTD 体积小且反应迅速,非常适合电子设备和家用电器。线绕型 RTD 最适合需要精确控制的科学实验室和工厂。表面贴装 RTD 非常适合印刷电路板和智能设备。
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Pt100:适用于工业、实验室和需要高精度测量的场所。
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Pt1000:适用于医疗设备、暖通空调 (HVAC) 和电池供电设备。
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薄膜 RTD:适用于电子产品、家电和快速响应应用。
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线绕 RTD:适用于实验室、科研和高要求的工厂作业。
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表面贴装 RTD:适用于 PCB、智能家居和紧凑型电子产品。
RTD 传感器具有良好的抗振动性能,因此您可以在繁忙的机器或运动部件中使用它们。铂 RTD 还具有防锈性能,因此使用寿命长。选择与您的工作相匹配的传感器类型,每次都能获得最佳结果和可靠的温度数据。
了解 RTD 的全称有助于您选择合适的传感器。选择 Pt100 或 Pt1000 等传感器会影响读数的准确性和可靠性。您应该始终选择最适合您工作的传感器。为了避免出现问题,使用 RTD,使用正确的线路并经常检查您的传感器。如果您想了解更多信息,请查看以下可靠来源:
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IEC 751 RTD 规则
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ISA 书籍和专家博客
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ADI 公司关于选择传感器的文章
选择合适的 RTD 可以让您的系统更高效地运行并确保其安全。
常见问题解答
RTD 代表什么?
RTD 代表电阻式温度检测器。您可以通过检查金属在变热或变冷时电阻的变化来测量温度。
为什么工程师选择铂金作为 RTD 的材质?
铂金能够提供最佳的精度和稳定性。铂金不会生锈或分解,能够多年提供稳定的读数。
RTD 可以在潮湿或恶劣的环境中吗?
可以。许多 RTD 都配有保护盖。这些保护盖可以防止水和化学物质进入传感器。在恶劣环境下使用传感器之前,务必检查其额定值。
如何将 RTD 传感器连接到设备?
您可以使用两线、三线或四线。线数越多,精度越高。三线和四线设置可以减少线本身的误差。