如何识别RTD和热电偶?
以确定传感器可能是热电偶或RTD是用伏特欧姆计测量电阻。如果传感器有两根引线，测量两根引线之间的电阻。如果传感器是一个热电偶，你只是测量该长度电线的电阻。
大多数rtd的最高温度限制在华氏1000度。相比之下，某些热电偶可以用来测量高达2700华氏度。
RTD基本面
高温电阻温度检测器(RTDS)是专门设计来确保精确和可重复的温度与电阻特性。该传感器以独特的无应变方式构造，只使用高质量的RTD元件。陶瓷，绕线元件，平面膜技术元件，或军事指定的抗振动元件，根据客户的要求，以确保提供最合适的规格。
特性和好处
准确性。一种特殊的工艺结合了无应变结构与全缠绕支撑，在标准RTD元件中可靠，准确的读数，在平板薄膜元件中铂被蚀刻到衬底上。
高信号~列车噪声输出。增加数据传输的准确性，允许传感器和测量设备之间的距离更大。
可交换性。无应变结构和精密修剪允许不同批次的元件无需重新校准即可替换。
敏感度。最小的自加热，允许精确的测量。温度系数(alpha)严格控制在工业标准，而绝缘电阻值超过IEC‐751标准。
标准化。元素可满足或超过各种标准化机构的要求。IEC‐751标准公差等级A和B分别非常适合于工业应用。公差等级可达DIN的1/10，也可在要求更高精度的地方提供。在较宽的温度范围内具有物理和化学稳定性。烟火销售使用高度控制的制造过程。标准元件是用来抵抗机械振动和冲击的，然而，在机械振动高暴露的地方，可以提供特殊制造的军事规格厚膜RTD元件，以适应应用。
可重复性。所有元素即使在长时间暴露后也超过IEC - 751重复性值
温度在工作范围内。
应用程序
•空调和制冷服务
•食品加工
•炉灶和烤架
•纺织生产
•塑料加工
•石化加工
•微电子
•空气，气体和液体温度测量
•排气温度测量。
什么时候使用高压
•当精度和稳定性是客户规格要求时。
•当精度必须扩展到较宽的温度范围。
•当区域感知而不是点感知改善了控制。
•当需要高度标准化时。
优势
•宽工作范围线性
•宽的温度工作范围
•高温工作范围
•大范围的互换性
•良好的高温稳定性
缺点
•低灵敏度
•成本高于热电偶
•无点感知
•受冲击和振动影响
•需要三或四线操作
安装
安装RTD元件时的主要考虑因素是有足够的浸没度，以确保RTD不会使工艺和工艺外设备或结构的温度平均。RTD不是像热电偶那样的点测量设备，因此有一个活动的传感区域需要完全浸入，以确保RTD测量的是实际工艺温度。当安装传感器时，沿传感器轴40mm的良好热传递是至关重要的热电偶套管．RTD传感器的主动传感区域。这个区域将根据建筑中使用的RTD元素的长度而变化。传感器可以设计成给出平均温度指示。
传感器的选择
在为您的需求选择正确的RTD元素时，有许多选项可以考虑:
公差、准确性和互换性。时间响应距离控制或测量设备。最常用的结构是将RTD元件和连接的电线放入封闭的金属管中，用减震和/或传热材料(如氧化铝粉末)包装金属管，并用环氧树脂、硅胶或陶瓷水泥密封管的开口端。rtd中最常用的金属管由316不锈钢(用于约480°C)或Inconel®(用于约650°C)制成。所使用的减振/传热材料在温度范围内变化很大。这些材料是由制造商选择，以提供基于预期的最高温度在使用的最佳性能。
另一种常见的结构是使用矿物绝缘金属护套(MIMS)电缆，其中RTD元件插入钻孔，并连接到由氧化镁(MgO)绝缘的镍或铜线上。一端用MgO绝缘，一端焊接封闭，另一端接有延长线，再按上述方式密封。环氧密封化合物通常从不使用高于200至260°C。陶瓷水泥可以暴露在1200°C或更高的温度下，但需要密封胶防止水分进入水泥和下面的振动阻尼/传热材料。在铂RTD中具有最低温度能力的材料通常是其构造中使用的电线和绝缘材料。烟火有两种结构，低温和高温。在低温结构中，特氟龙绝缘镀镍铜线用于连接到RTD元件。不锈钢管是氧化铝粉末填充，以提供支持的元素，并具有环氧密封。这种结构通常限制在250°C。高温建筑要么使用镍线和陶瓷绝缘体，要么使用含镍线的MIMS电缆。 The nickel wire and ceramic construction is alumina powder filled to support the element. The sealant used will depend on the temperature rating of the transition point. Both types of construction can be used to approximately 650°C, however with careful selection of element, and use of Inconel® sheathed MIMS cable, this can be extended to approximately 850°C.
公差、准确性和互换性:
公差和精度是温度测量中最容易被误解的术语。术语公差是指在特定点上的不确定性或可能的误差的程度。精度是指在指定范围内的无限个公差。例如，rtd包含一个传感元件，该元件被制造成在特定温度下具有特定的电阻。这种要求最常见的例子是DIN/IEC标准。为了满足DIN/IEC标准的要求，RTD在0°C下的电阻必须为100欧姆±0.12%(或0.12欧姆)，才被认为是B级传感器(a级传感器为100欧姆±0.06%)。±0.12欧姆的公差仅适用于0°C的电阻，不能适用于任何其他温度。下面是A类rtd的互换性表，它为用户提供了特定温度下的公差表。引线电阻对被测电阻有很大影响。补偿的能力
额外的阻力将影响所选的组件类型和系统精度。最常见的组件类型是3线RTD。在这里，引线电阻在电桥电路中得到补偿。为了获得最高的精度，唯一的选择是使用4线RTD，其中引线电阻误差被消除。
时间响应
在选择最适合您工艺的装配方式时，必须考虑传感器对温度变化的反应速度。如果使用了温度计井，响应时间将显著增加，在设计温度计井/传感器系统时必须小心。热井内径应与RTD直径紧密匹配，以实现良好的热接触，从而实现热传递的最大化。
如果以快速时间响应为标准，则单元和探头越小，时间响应越快。在可实现的响应时间和传感器适应工艺环境的适用性之间将会有一个权衡。
与控制或测量设备的距离
安装RTD组件的位置将决定所需的RTD类型。如果控制/测量点相对接近安装的传感器，那么直接连接到仪器是可行的。对于较长的距离，检查仪器的输入规格，以确定引线阻抗是否过大。在这些情况下，建议使用4‐20mA变送器。(4‐20mA变送器将电阻转换为电流，通过2‐电线传输，损耗最小)。
故障排除
与RTD程序集相关的问题往往是直接且容易修复的。由于RTD元件容易受到振动或机械冲击的损坏，最可能的问题是元件处于开路状态。根据组件的类型，这可以用万用表轻松确定。漂移问题往往更为微妙。由于铂易被污染，通过杂质的引入可以改变其基本电阻，从而改变其对温度响应的电阻
与纯铂有显著不同。在这种情况下，确定是否有错误的唯一方法是校准RTD传感器。
rtd的优势和劣势
每种类型的温度传感器都有其独特的优缺点。
RTD的优点:
rtd通常用于重复性和准确性非常重要的应用程序
考虑。适当构造的Pt100 rtd具有可重复的电阻随时间变化的温度特性。如果一个过程将在特定的温度下运行，RTD在该温度下的电阻可以在实验室中确定，它不会随时间发生显著变化。rtd还允许更容易的互换性，因为它们的原始变化比热电偶低得多。例如，在200℃下使用的K型热电偶的标准误差极限为±2.2℃。A pt100欧姆DIN, B级铂RTD在相同温度下具有±1.3°C的互换性。rtd也可以与标准仪表电缆一起使用，用于连接显示器或
控制设备，其中热电偶必须有相应的热电偶电线以获得精确的测量。
RTD的弱点:
在相同的配置下，你可能会为一个RTD而不是贱金属热电偶。RTD比热电偶更贵，因为RTD需要更多的施工，包括传感元件的制造，延伸线的连接和传感器的组装。由于感应元件的结构，rtd在高振动和机械冲击环境下的性能不如热电偶。工业rtd的温度也限制在650°C，而热电偶可以使用高达1700°C。
热电偶的基本面
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使用寿命
有用的热电偶即使应用程序的大部分细节都是已知的，也很难做出预测。不幸的是，这些信息通常很难确定。对任何应用程序最好的测试是安装、使用和评估一种被认为可能成功的设计的使用性能。在热电偶类型说明中列出的建议和非建议，是在第一次选择要安装在工艺中的装配风格时开始的好地方。
DECALIBRATION和漂移
稳定
所有热电偶均受校准漂移对于使用来说，这只是一个多少和多快会发生的问题。热电偶的性能严重依赖于沿整个电路长度的物理和化学性质的绝对均匀性。在生产热元件材料时，要采取谨慎的步骤以确保达到这种均匀性(或均质性)。在使用中，电路的不同部分经历了不同的加热、化学暴露等条件，因此这些部分的物理结构和组成与原来的热电偶导线有所不同。由于给定的温差所产生的热电动势对导线的化学和冶金性能的变化是敏感的，因此使用了
在相同的条件下，探针可能不同于其他相同的新探针。的
在相当长的一段时间内，变化通常很小(通常是可以忽略的小)。但在不利条件下，以快速速度实现大漂移是可能的。为了实现长而可靠的热电偶寿命，通常的策略是在其最高温度下舒适地操作设备，并为其提供尽可能清洁的工作环境。外壳，如护套，保护管和热电偶套管,是控制热电偶周围环境的常用手段。
什么会出错
保护管、套管甚至温度计套管都可能因腐蚀或机械损坏而失效。工艺过程可能会超过温度，使热元件暴露在高于预期温度的环境中。如果控制一个过程的传感器的输出漂移到较低的位置，该过程在其控制器的响应下，可能会被迫达到比预期更高的温度。贱金属组件容易受到许多化学剂的攻击。它们也可能因不利的操作条件而改变。根据供应，优质的贵金属热电偶电线的杂质含量很低。因此，它很容易受到污染，从而影响其热电性能。铂对游离硅的存在特别敏感，它可以与游离硅结合形成共晶合金，在正常使用温度下或低于正常使用温度下熔化。因此，使用高纯度的绝缘体和贵金属组件的保护管，以及在处理过程中注意清洁，对于防止这种情况的发生至关重要。人为错误也可能是一个因素。 Controls may be improperly set, connections may be improperly made, and inappropriate action in response to the operating conditions may
被误会。与培训和责任相结合的仪器冗余是对抗这类错误的常用手段。
故障排除
的方法
要评估问题，请检查系统性能是否合理
条件:控件中的更改是否产生逻辑结果?产品怎么样?它的情况与仪器显示的相符吗?
如何测试用过的热电偶
首先，从服务中移除一个可疑的热电偶并在另一个地方“测试”它并不总是实际的。一旦设备被使用，就意味着它可能不再是均匀的。将非均匀热电偶置于不同的温度梯度集，即使只有细微的不同，也会导致不同的输出和读数。重新调整使用过的热电偶肯定会产生一个“数字”，但这个数字在热电偶使用的地方可能是没有意义的。评估一个使用过的热电偶的最好方法是“探测”位置，通过放置一个新的热电偶，它有一个已知的输出，在一个操作过程中与可疑的热电偶并排，并比较读数。如果同时有两个传感器是不实际的。取出可疑的探针，用另一个已知的好探针替换它。然后，只要好的探针位于被移除的探针所在的位置相同，并且交换过程中没有改变，就可以比较两个探针的读数。请注意，不必为这些测试保留和使用无限的新探针。可以保留一些合适的替代设备，选择一个进行测试使用。下
正常情况下，热电偶漂移或退化是一个渐进和非常缓慢的过程。因此，一个替换探针可以多次用于探测一个过程，并被认为是重复测试的可靠方法。而且，当发现漂移的探针时，测试探针可以作为工作传感器留在原地，而下一个替换的探针成为测试设备。
系统测试
故障排除的有用仪器热电偶系统是一种便携式温度指示器。许多这类设备可以与两种或两种以上不同类型的热电偶一起工作，有些还提供“输出”功能，可以产生电输出来模拟热电偶在任意选择的温度下工作。在使用中，仪器通常被连接到被测试电路的电线上，在一些方便的接入点，如连接头。应注意确保保持正确的极性。在澳大利亚，我们用ANSI颜色代码来表示负数
总是红色的．在那里，可对工作传感器的输出进行监测和评估。或者，使用仪器的“输出”功能，模拟的热电偶信号可能被发送回电路的永久指示器或控制器，以验证电路其余部分的正常运行。
当将信号送回仪器时，通常需要断开电路的一侧，以避免热电偶本身的低电阻“负载”便携式测试仪。热电偶电路的延伸线路部分也可以用便携式测试仪检查是否连接正确。被测试的部分应与回路的其余部分绝缘，延伸线对的一端应短接在一起。如果测试器连接在短路对的另一端，则测试器应标明短路端的近似温度。请注意，如果扩展对的两端恰好处于相同的温度，可能需要将短端稍微加热一点，并验证测试人员“看到”了正确的温度变化。在此测试中，正在检查错误、反向连接的可能性。
RTD或热电偶:
热电偶和rtd都是测定工艺温度的有用传感器。rtd在其温度范围内比热电偶提供更高的精度，因为铂是一种比大多数热电偶材料更稳定的材料。rtd还使用标准仪表线连接到测量或控制设备，这可以降低总体安装成本。热电偶通常比rtd便宜。它们在高振动或机械冲击应用中更耐用，并可用于更高的温度。热电偶可以制成比大多数rtd更小的尺寸，它们可以形成适合特定的应用。
