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熱電阻變送器和電阻變送器的不同工作原理

閱讀:165      發布時間:2025-6-12
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熱電阻變送器和電阻變送器雖然名稱相似,但工作原理和應用場景有顯著差異。以下是兩者的核心區別:


1. 熱電阻變送器(RTD變送器)

工作原理

  • 基于溫度敏感電阻的阻值變化測量溫度。

  • 核心元件是熱電阻(RTD),如鉑電阻(Pt100/Pt1000),其電阻值隨溫度變化呈線性關系(正溫度系數)。

  • 變送器將熱電阻的微小阻值變化轉換為標準信號(如4-20mA、0-10V),同時提供線性化處理、冷端補償和抗干擾能力。

特點

  • 測量對象:溫度(工業過程控制、實驗室等)。

  • 信號處理:需激勵電流供電,電路需處理非線性(如Callendar-Van Dusen方程)。

  • 典型應用:鍋爐溫度監測、管道流體溫度測量等。


2. 電阻變送器(通用電阻-信號轉換器)

工作原理

  • 任意電阻式傳感器的阻值變化轉換為標準信號。

  • 輸入可以是非溫度相關的電阻,如電位器、應變片、濕度傳感器等。

  • 變送器通過電橋或分壓電路檢測電阻變化,輸出與阻值成比例的信號。

特點

  • 測量對象:物理量(位移、壓力、濕度等)引起的電阻變化。

  • 信號處理:通常無需溫度補償,但需校準對應物理量的關系。

  • 典型應用:液位傳感器(浮子電位器)、稱重傳感器(應變片)等。


關鍵區別總結


特性熱電阻變送器電阻變送器
測量對象溫度多種物理量(位移、壓力等)
核心元件鉑/銅/鎳熱電阻(RTD)任意電阻式傳感器
輸出關系溫度→電阻→標準信號物理量→電阻→標準信號
信號處理需線性化及溫度補償通常直接比例轉換
典型應用工業溫控系統液位、壓力、機械形變監測


示例說明

  • 熱電阻變送器:測量管道水溫時,Pt100的阻值從100Ω(0°C)增加到138.5Ω(100°C),變送器輸出4-20mA對應此范圍。

  • 電阻變送器:測量油箱液位時,浮子帶動電位器阻值從0Ω到1kΩ變化,變送器輸出0-10V對應空/滿狀態。

選擇時需明確被測物理量:溫度優先選熱電阻變送器,其他電阻變化選通用電阻變送器

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