Терморезисторы RTD и NTC: руководство по резистивным датчикам температуры

В мире точного измерения температуры резистивные датчики температуры являются краеугольным камнем современной промышленности и технологий. Среди них: Датчики температуры RTD и NTC-термисторы — два наиболее известных решения. Хотя оба они преобразуют температуру в электрический сигнал, они работают по разным принципам и отлично подходят для различных областей применения. Это руководство поможет вам понять их характеристики и сделать обоснованный выбор.

Краткий обзор основных различий

В таблице ниже обобщены основные различия между этими двумя типами датчиков.

Подробное описание датчиков RTD

Датчики температуры RTD, также известный как Датчики температуры PRT, основаны на предсказуемом свойстве чистых металлов, обычно платины, увеличивать сопротивление при повышении температуры. Наиболее распространенный тип – Датчик PRT PT100, который имеет сопротивление 100 Ом при 0°C .

Их главное преимущество — высокая точность и исключительная долговременная стабильностьБлагодаря стабильной природе платины эти датчики практически не дрейфуют со временем, что делает их надежными для критически важных измерений в течение многих лет. Они также имеют относительно линейную зависимость сопротивления от температуры, что упрощает обработку сигнала. Стандартизация по IEC 60751 гарантирует взаимозаменяемость датчиков PT100 разных производителей.

Однако они, как правило, дороже, чем Датчик температуры NTC， и имеют меньшую чувствительность (меньшее изменение сопротивления на градус температуры). Они также могут быть более громоздкими, что приводит к более медленному времени отклика. Для высокоточных применений требуются сложные измерительные схемы (3- или 4-проводные конфигурации) для устранения ошибок, связанных с сопротивлением выводов. .

Подробное описание NTC-термисторов

NTC-термисторы Изготовлены из полупроводниковой керамики. Их сопротивление экспоненциально уменьшается с повышением температуры — это свойство известно как отрицательный температурный коэффициент.

Их самое важное преимущество — чрезвычайно высокая чувствительностьНебольшое изменение температуры приводит к значительному изменению сопротивления, что облегчает их измерение. Они также очень экономически эффективны и могут быть изготовлены в очень малых размерах, что приводит к быстрому времени реагирования.

Основная проблема с NTC заключается в их сильная нелинейностьПреобразование их выходного сопротивления в точное показание температуры требует сложных математических уравнений или справочных таблиц. Кроме того, они имеют более узкий температурный диапазон и подвержены старению, что означает дрейф их сопротивления со временем, что делает их менее подходящими для долгосрочных прецизионных задач. В отличие от термометров сопротивления (RTD), для их характеристик не существует универсального международного стандарта, что может усложнить замену.

Для приложений, требующих высокоточный NTC производительность при компактном размере, в качестве альтернативы могут выступать передовые решения, такие как некоторые аналоговые датчики температуры, обеспечивающие высокую линейность и упрощающие конструкцию.

Как выбрать правильный датчик

Выбор между RTD и NTC зависит от приоритетов вашего проекта.

Выбирайте RTD (например, PT100), если: Требования вашего приложения высокая точность, превосходная долговременная стабильность и широкий диапазон температурОни являются предпочтительным выбором для управления промышленными процессами, научных исследований и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, где надежность в течение многих лет имеет решающее значение.

Выбирайте термистор NTC, если: Ваши приоритеты: низкая стоимость, высокая чувствительность и быстрый отклик В компактном корпусе. Они идеально подходят для потребительской электроники, бытовой техники и систем управления аккумуляторами, где абсолютная точность в широком диапазоне не так важна.

Подводя итог, можно сказать, что термометры сопротивления (RTD) отличаются точностью и стабильностью, а термометры отрицательного температурного коэффициента (NTC) отличаются чувствительностью и экономичностью в контролируемых условиях. Понимание этих различий — ключ к правильному выбору. температурные датчики для ваших нужд.