Senzori de temperatura RTD

Senzori de temperatura RTD

Senzorii de temperatura rezistivi (RTD sunt senzori a caror rezistenta se schimba cu temperature. Construiti dintr-un fir de platina infasurat pe o bobina ceramica, caracteristica senzorilor RTD este mult mai precisa si mult mai liniara pentru domenii largi de temperature fata de termocuple. Figura de mai jos ilustreaza coef de temperature al unei RTD de 100 ohmi si coef Seeback al unei termocuple de tip S.

Spre deosebire de termocuple, RTD urile sunt senzori pasivi si necesita excitatie in current pt a produce o tensiune la iesire. Tensiunea aplicata pe un RTD este mult mai mare decat cea aplicata termocuplelor, dar necesita timp de raspuns mai mare. Efectele termoelectrice de incheiere a jonctiunii nu afecteaza precizia senzorilor.

Trebuie luate masuri de precautie in ceea ce priveste folosirea excitatie de curent deoarece curentul ce strabate RTD urile produce o incalzire a acestora. Acesta crestere de temperature proprie va modifica temp senzorului RTD, fiind considerate o eroare de masurare. Ca un rezultat trebuie acordata atentie in ceea ce priveste proiectarea circuitelor astfel incat temperatura proprie de incalzire sa fie mentinuta sub 0.5*C. Pt a reduce acesta eroare trebuie folosite valoare minima, respectiv maxima posibila a curentului prin RTD, respective valoarea RTD.

Un alt efect care poate produce erori de masurare este tensiunea pe firele conductoare ale RTD. Aceasta e critica in special la conexiunea 2 fire a RTD deoarece coef. de temperatura si valoarea rezistentei RTD sunt ambele mici. Daca RTD este pozitionat la o distanta mare fata de circuitul de semnal conditional atunci rezistenta firelor conductoare are valori de ohmi sau zeci de ohmi si o mica parte din aceasta poate contribui semnificativ la aparitia erorii de masurare a temperaturii. Pentru a elimina acest efect se poate folosi o conexiune/tehnica in "4 fire" sau Kelvin, cu urmatoarele characteristic: un current constant e aplicat prin terminalele de forta (FORCE LEAD) ale RTD, iar tensiunea pe RTD e masurata comutand prin SENSE LEAD (vezi fig de mai jos)