سنسور مقاومتی RTD یا Resistance Temperature Detector از یک قطعه فلزی استفاده می‌کنند که مقاومت الکتریکی آن با تغییر دما تغییر می‌کند. با اندازه گیری مقاومت فلز، می‌توان دمای محیط را تعیین کرد.
این سنسورها دارای دقت بالا، خطی بودن و پایداری هستند و در صنایع مختلف کاربرد دارند.
سنسورهای RTD از فلزات خالص مانند پلاتین، نیکل و مس ساخته می‌شوند. این فلزات رابطه خطی بین مقاومت و دما دارند و با تغییر حرارت، مقاومت آنها نیز تغییر می‌کند.
برای اندازه گیری مقاومت فلز، یک جریان الکتریکی به سنسور RTD اعمال می‌شود و ولتاژ پایانه های آن را اندازه گیری می‌کند. با استفاده از قانون اهم، مقاومت را به دست می‌آورد و با استفاده از فرمول بالا، دمای محیط را تعیین می‌کند.
سنسورهای RTD را می‌توان به چند نوع تقسیم کرد:
– سنسور RTD سیم پیچ شده: در این نوع سنسور، یک سیم نازک فلزی به دور یک هسته نارسانا پیچیده شده است. این سنسورها دارای حساسیت بالاتر و رنج دمای وسیع تر هستند، اما شکننده و حساس به لرزش هستند.
– RTD لایه نازک: در این نوع سنسور، یک لایه نازک فلز روی یک زیرلایه سرامیک چسبانده شده است. این سنسورها کوچک تر، سبک تر و کم هزینه تر هستند، اما دارای حساسیت کمتر و خطای بالاتر هستند.
– سنسور RTD با سيم پيچ ريز: در این نوع سنسور، چندین لوله کوچک فلزي به صورت پيچيدي به يكديگر وصل شده‌اند. اين سيستم به عضو حساس RTD اجازه می‌دهد تا در محيط های نامناسب نيز كار كند.
سنسورهای RTD را می‌توان برحسب تعداد سیم‌های رابط آنها نیز دسته‌بندی کرد:
– سنسور RTD تک سیم: در این نوع سنسور، فقط یک سیم برای اتصال به ابزار اندازه‌گیری استفاده می‌شود. این سنسورها دارای خطای بالا هستند، زیرا مقاومت سیم رابط را نادیده می‌گیرند.
– سنسور RTD دو سیم: در این نوع سنسور، دو سیم برای اتصال به ابزار اندازه گیری استفاده می‌شود. این سنسورها دارای خطای کمتر هستند، زیرا مقاومت سیم‌های رابط را با هم مقایسه می‌کنند و از تاثیر آنها در محاسبه دما کم می‌کنند.
– سنسور RTD سه سیم: در این نوع سنسور، سه سیم برای اتصال به ابزار اندازه گیری استفاده می‌شود. این سنسورها دارای خطای بسیار کم هستند، زیرا مقاومت دو سیم رابط را با هم تراز می‌کنند و تأثیر آنها را در حساب کردن دما صفر می‌کنند.
– سنسور RTD چهار سیم: در این نوع سنسور، چهار سیم برای اتصال به ابزار اندازه گیری استفاده می‌شود. این سنسورها دارای بالاترین دقت هستند، زیرا جریان و ولتاژ را به صورت جداگانه اعمال و اندازه گیری می‌کنند و تأثیر مقاومت سيم های رابط را کاملاً حذف مي كنند.
ویدئوی آموزشی سنسورهای مقاومتی
محتواهای بیشتر برای مطالعه شما: