Delovno načelo toplotnega upora

Termistorji (RTR) so najpogosteje uporabljeni temperaturni senzorji v srednjem in nizko temperaturnem območju. Njihove glavne značilnosti so visoka natančnost merjenja in stabilna zmogljivost. Platinum RTD ponuja najvišjo natančnost merjenja in se ne uporabljajo le pri merjenju industrijske temperature, ampak se uporabljajo tudi pri standardnih temperaturnih merilnih instrumentih.

Za razliko od termoelementov, ki merijo temperaturo na podlagi toplotnega učinka upora, RTD merijo temperaturo na podlagi toplotnega učinka upora - lastnost, ki jo upor upora spreminja s temperaturo. Zato lahko z merjenjem spremembe upornosti temperature - zaznavanje RTD izmerimo temperaturo.

Trenutno obstajata dve glavni vrsti RTD -jev: RTDS in polprevodniški termistorji. Upor in temperaturo RTD lahko na splošno izrazite z uporabo naslednjega približnega razmerja: RT=rt0 [1+ (t - t0)], kjer je RT upor pri temperaturi t; RT0 je upor pri temperaturi T0 (običajno t 0=0 stopinje); in je temperaturni koeficient. Odpornost in temperaturna razmerja polprevodniškega termistorja je RT=AEB/T, kjer je RT upor pri temperaturi T; A in B sta konstanti, določeni s strukturo polprevodniškega materiala. Za primerjavo imajo termistorji večji temperaturni koeficient in večje vrednosti upora pri sobni temperaturi (pogosto presegajo več tisoč ohmov). Vendar imajo slabo medsebojno zamenljivost in hudo nelinearnost, njihovo območje merjenja temperature pa je omejeno na približno -50 stopinj do 300 stopinj. V gospodinjskih napravah in avtomobilih se pogosto uporabljajo pri zaznavanju in nadzoru temperature. RTD so na splošno primerni za merjenje temperature v območju -200 do 500 stopinj. Zanje je značilno natančno merjenje, dobra stabilnost in zanesljive zmogljivosti, zaradi česar so izjemno široko uporabljeni pri nadzoru procesov.

Načelo merjenja temperature RTDS temelji na lastnosti, da se odpornost prevodnika ali polprevodnika spreminja s temperaturo. Imajo številne prednosti, vključno s sposobnostjo prenašanja električnih signalov na daljavo, visoko občutljivostjo, močno stabilnostjo ter dobro zamenljivost in natančnost. Vendar zahtevajo vzbujanje moči in ne morejo izmeriti trenutnih temperaturnih sprememb. Industrijski RTD običajno uporabljajo PT100, PT10, CU50 in CU100. Platinum RTD običajno merijo temperature od -200 do 800 stopinj, medtem ko bakreni RTD merijo od -40 do 140 stopinj. Toplotni upori so iste vrste kot termoelemente, vendar ne potrebujejo kompenzacijskih žic in so cenejši od termoelementov.