سنسور rtd و استفاده آن در صنعت

سنسور rtd مخفف عبارت انگلیسی Resistance Temperature Detector و به معنی آشکارساز دمای مقاومتی به‌عنوان یک نوع حسگر دمایی، وسیله‌ای است که برای اندازه‌گیری دما در صنایع مختلف مانند صنعت خودروسازی، صنعت فولاد، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و مصارف خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نام دیگر این سنسور دماسنج مقاومتی است. در سنسورهای rtd جریان الکتریکی از فلزاتی مانند پلاتین، مس، نیکل و بالکو عبور کرده و مقدار مقاومت فلز اندازه‌گیری می‌شود. درواقع تغییر مقاومت در عناصر فلزی از دما تبعیت می‌کند. rtd از سیم‌هایی تشکیل شده‌است که به یک فرستنده متصل شده‌اند. فرستنده اندازه‌گیری دما را با آماده‌کردن سیگنال‌ مقاومتی خارج‌شده از سیم‌ها انجام می‌دهد. میزان خطا در این سنسور پایدار بسیار پایین است و به همین‌دلیل برای مدت طولانی به تنظیم مجدد نیاز ندارد. برای آشنایی بیشتر با انواع سنسور rtd و کاربردهای آن‌ تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.

نحوه اندازه‌گیری دما در سنسور rtd به چه صورت است؟

همانطور که در مقدمه هم اشاره کردیم با استفاده از قطعه فلزی که در سنسور rtd به‌کار‌رفته، دما اندازه‌گیری می‌شود. این نکته را به یاد داشته‌باشید که هر نوع تغییر دمایی در تغییر مقاومت فلزات تاثیر مستقیمی داد. عملکرد این وسیله به این صورت است که ابتدا مقاومت فلز اندازه‌گیری‌شده و پس از تبدیل‌شدن به ولتاژ، تقویت‌‌کننده تفاضلی آن به‌دست می‌آید. تقویت‌‌کننده تفاضلی با کاهش دادن اثرات نویز روی ولتاژ دقت اندازه‌گیری دما را افزایش می‌دهد. سنسور با استفاده از اندازه‌گیری پارامترهای ذکر‌شده می‌تواند دما را محاسبه کند. به دلایل مختلفی مانند خطاهای مربوط به تلرانس ذاتی عنصر، سیم‌کشی‌های موجود در مدار الکتریکی و گرادیان حرارتی، دمای اندازه‌گیری‌شده توسط سنسور rtd همواره کمی خطا دارد. به‌طور کلی هیچ یک از سنسورهای rtd موجود در بازار دارای بازدهی صددرصدی نیستند و همواره با درصد بسیار کمی خطا رو‌به‌رو می‌شوند.

معرفی انواع سنسورrtd  بر اساس نوع فلز به‌کار‌رفته

در تولید سنسورهای rtd از فلزاتی مانند پلاتین، مس، نیکل و بالکو استفاده می‌شود. اگر بخواهیم انواع مختلف سنسور rtd را بر اساس نوع فلز به‌کار‌رفته در تولید آن‌ها تقسیم‌‌بندی کنیم، به چهار دسته تقسیم می‌شوند. البته از بین همه فلزات استفاده از پلاتین رایج‌تر است؛ زیرا این فلز پایدار در برابر خوردگی از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است و نقطه ذوب بالایی دارد. محدوده دمایی سنسورهای پلاتینی بین منفی 260 درجه سانتی‌گراد الی 650 درجه سانتی‌گراد، محدوده دمایی سنسورهای نیکلی بین منفی 100 درجه سانتی‌گراد الی 300 درجه سانتی‌گراد، محدوده دمایی سنسورهای مسی بین منفی 75 درجه سانتی‌گراد الی 150 درجه سانتی‌گراد و محدوده دمایی سنسورهای بالکو بین صفر درجه سانتی‌گراد الی 200 درجه سانتی‌گراد است.

معرفی انواع سنسور rtd بر اساس مقاومت در دمای صفر درجه

سنسورهای rtd از نظر میزان مقاومت در دمای صفر درجه سانتی‌گراد به چهار دسته تقسیم می‌شوند، که در ادامه درباره هر یک از آن‌ها کمی توضیح خواهیم داد.

• سنسور pt50

سنسور pt50 به‌عنوان یک نوع سنسور rtd در دمای صفر درجه دارای 50 اهم مقاومت است. دماسنج مقاومتی pt50 یکی از کم‌استفاده‌ترین انواع این حسگر به‌شمار می‌رود.

• سنسور pt100

سنسور pt100 به‌عنوان معروف‌ترین و پرکاربردترین سنسور rtd در صنایع مختلف شناخته می‌شود و در مدل‌های ساده، کونیک و سرامیک و به شکل دو، سه و چهار سیم در بازار عرضه شده‌اند. استفاده از این نوع حسگر مقاومتی در سیستم‌هایی رایج است که به دقت زیادی احتیاج دارند. میزان مقاومت سنسور pt100 در دمای صفر درجه سانتی‌گراد صد اهم است. پایداری مناسب، دقت بالا، عملکرد باکیفیت به‌صورت خطی بین دما و مقاومت، مناسب‌بودن تکرارپذیری و اندازه‌گیری دما در یک سطح از مهم‌ترین مزایای خرید سنسور pt100 محسوب می‌شوند‌. کمترین دمایی که سنسورهای pt100 قادر به اندازه‌گیری آن هستند، منفی 200 درجه سانتی‌گراد و بیشترین دما 400 درجه سانتی‌گراد است. قبل از خرید سنسور pt100 بهتر است با کارشناسان مشاوره داشته‌باشید تا با اطلاعات کافی سنسور مورد نظر خود را انتخاب کنید‌.

• سنسور pt500

یکی دیگر از انواع سنسور rtd که در صنایع کاربرد گسترده‌ای دارد، سنسور pt500 است. در تولید این سنسور از فلز پلاتین استفاده می‌شود. این سنسورها در مدل‌های دو، سه و چهار سیم به فروش می‌رسند. با توجه به کیفیت بسیار بالا این نوع حسگر مقاومتی گران‌قیمت است. از این سنسور برای اندازه‌گیری دما در محدوده بین منفی 200 درجه سانتی‌گراد الی 850 درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شود.

• سنسور pt1000

در سنسور pt1000 نیز مانند سه نوع قبلی از فلز پلاتین استفاده شده‌است. این سنسور در مدل‌های شیشه‌ای، فیلامانی و سرامیکی به شکل دو سیم، سه سیم و چهار سیم در بازار عرضه می‌شود‌. البته نوع دوسیم نسبت به انواع دیگر کاربرد بیشتری دارد. از این نوع سنسور rtd در مواقعی که به دقت‌ بسیار زیادی برای اندازه‌گیری دما نیاز است، استفاده می‌شود. این سنسور برای اندازه‌گیری دما در محدوده‌های دمایی بین منفی 200 الی 850 درجه سانتی‌گراد مناسب است. مقاومت این حسگر در دمای صفر درجه، هزار اهم است. خرید سنسور دما pt1000 و pt100 نسبت به دو نوع دیگر رایج‌تر است‌.

آشنایی با کاربردهای سنسور rtd

سنسورهای rtd کاربردهای بسیار گسترده‌ای که دارند که به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم. حرارت موتور، حرارت خنک‌‌کننده، دمای روغن و غیره در اتومبیل‌های خودران با استفاده از این نوع سنسور دما اندازه‌گیری می‌شود.‌ در پروسه تولید غذا سنسورهای rtd برای آماده‌سازی و نگهداری مواد غذایی در انبارها دما را اندازه می‌گیرند. اندازه‌گیری دمای موتور، کمپرسور، مخزن سوخت و غیره در صنعت فضانوردی، اندازه‌گیری دمای ابزارهای تنفس مصنوعی و ابزارهای نگهداری از اطفال و دمای دستگاه دیالیز در صنعت پزشکی، محدود‌‌‌سازی جریان ورودی در زمان روشن‌کردن سیستم‌های کامپیوتری، استفاده در یخچال و فریزر، سیستم‌های تهویه هوا و دستگاه تست نان از مهمترین کاربردهای انواع مختلف سنسورهای rtd به‌شمار می‌روند. برای خرید سنسور دمای rtd بهتر است فروشگاه‌های معتبر را انتخاب کنید‌ و حتما به کیفیت، قیمت و برند سنسور توجه داشته‌باشید. امروزه تعداد فروشگاه‌های اینترنتی عرضه‌‌کننده سنسورهای دما افزایش یافته‌است. اما برای خرید سنسور دمای مورد نظر خود همواره باید به‌دنبال فروشگاهی باشید که دارای نماد اعتماد الکترونیک باشد و محصولات خود را با قیمت منصفانه‌ای در اختیار مشتریان قراردهد‌.