选择rtd和热电偶

测量工业温度的两种最常见的方法是电阻温度探测器(rtd)和热电偶。但是控制工程师什么时候应该使用热电偶，什么时候应该使用RTD?答案通常由四个因素决定:温度、时间、尺寸和整体精度要求。

• 温度要求是什么?如果工艺温度从-328到932°F(-200到500°C)下降，那么工业RTD是一种选择。但对于极高的温度，热电偶可能是唯一的选择。

• 时间响应要求是什么?如果该过程需要对温度变化做出非常快的响应——只有几分之一秒而不是几秒(即2.5到10秒)——那么热电偶是最好的选择。请记住，时间响应是通过将传感器浸泡在以3英尺/秒的速度移动的水中，步长变化为63.2%来测量的。

• 尺寸要求是什么?标准的RTD护套为0.125 ~ 0.25 in。迪亚。，而热电偶的护套直径可小于0.062英寸。

• 对准确性的总体要求是什么?如果过程只需要2°C或更大的公差，那么热电偶是合适的。如果工艺需要小于2°C的公差，那么RTD是唯一的选择。请记住，热电偶不像rtd可以保持多年的稳定性，热电偶可以在使用的最初几个小时内漂移。

虽然不是技术问题，但价格可能是另一个考虑因素。热电偶的平均成本约为35美元，而RTD的平均成本为55美元。延长线的成本也必须考虑在内。热电偶需要与热电偶相同类型的延长线材料，其成本可达每英尺1美元。标准镀镍，聚四氟乙烯涂层RTD线平均每英尺几美分。 RTD基础知识 一旦确定了参数，就可以选择RTD或热电偶的类型。rtd提供电阻vs温度输出，是无源器件，运行需要不超过1.0 mA。最常见的RTD是100欧姆的铂传感器，alpha系数为0.00385欧姆/欧姆/C。它可以订购为DIN A或DIN B，其中规定了0°C(冰点)的初始精度和在工作范围内的互换性。IEC 751规定DIN A为0.15°C rtd也可以由镍、铜或镍/铁构成。每种金属都有不同的α系数和工作范围。rtd的alpha系数必须与其仪表相匹配，否则可能会出现几度的误差。 关于热电偶 热电偶可以用两种不同材料的任意组合制成。ISA识别12个热电偶。其中8个是字母，包括J型、K型、T型和E型。 选择热电偶类型最常见的决定因素是其预期应用的温度范围。J型适用于32至1400°F(0至759.99°C)的温度范围。K型适用于32至2300°F(0至1,259.99°C)的温度范围。T型处理温度范围为-300至700°F(-184.44至371°C)。E型适合32至1600°F(0至871.11°C)的温度范围。

快速选择指南 :高压 在广泛的温度范围内提供稳定的输出; 可重新校准，以验证准确性; 长期稳定; 遵循比热电偶更线性的曲线; 灵敏度高;而且 在较窄的温度范围内提供准确的读数。 热电偶： 操作温度超过1200°F(648.88°C); 适用于极其坚固的应用场合; 提供非常快速的响应温度变化; 物理尺寸小;而且 在某些应用中可能有较低的初始成本。

还必须考虑标准误差极限和特殊误差极限。这些值与用于制造热电偶的导线的纯度有关。只需很少的额外成本，热电偶指示器通常可以大大提高精度(100%或更高)。

为非常规应用指定正确的热电偶或RTD可能是一项艰巨的任务。许多rtd和热电偶制造商提供应用工程支持，以帮助客户选择正确的温度测量设备组合。

Jim Sulciner是
Burns Engineering (Minnetonka, Minn.)， RTD制造商。

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