Capteur de température RTD PT100 pour application industrielle
RTD ou détecteur de température résistif est une sonde ou un dispositif utilisé pour mesurer et contrôler la température dans les applications industrielles. Une résistance change sa valeur en fonction du changement de température. Ainsi, la mesure de la température est relative et non absolue. Cette mesure et ce contrôle de la température relative sont nécessaires dans toutes les industries où même de légers changements de température ont un impact sur le processus. Les capteurs RTD sont connus pour leurs lectures précises et conçus pour être stables dans des environnements difficiles. Cela signifie qu’ils résistent aux températures extrêmes, aux vibrations, aux chocs, etc. Cet article traite des détails sur les capteurs RTD, leur fonctionnement et bien plus encore.
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De quoi sont faits les capteurs de température RTD ?
Ce capteur de température résistif est doté d'une bobine constituée d'un fil fin enroulé autour d'un noyau en verre ou en céramique et d'un fil enroulé par des éléments RTD. Cet élément en fil fin est fabriqué en platine car ce métal peut résister aux environnements difficiles, à la corrosion et à l'oxydation. Parfois, du cuivre ou du nickel sont également utilisés. Ces RTD ont parfois plus que du fil. Cependant, le platine est de loin la meilleure option car il offre de nombreux avantages. Voici quelques-uns des avantages offerts par les RTD platine :
Le platine est chimiquement inerte
Il offre une équation température-résistance stable et presque linéaire
Le platine en tant que métal offre un coefficient de température suffisamment bon pour permettre au RTD de détecter des changements rapides de résistance.
Généralement, les RTD filaires 2- et 3- sont largement utilisés, et cela dépend en grande partie du câblage ; Les RTD comportent généralement deux, trois ou quatre fils. Les RTD à fil 2- sont couramment utilisés dans des applications non critiques, dans lesquelles le changement de température n'affecte pas le processus ou seule une valeur approximative du changement de température est requise. D'un autre côté, les RTD 3-filaires trouvent de nombreuses applications dans les industries. La précision d'un RTD dépend dans une certaine mesure du nombre de fils. Si le nombre de fils est supérieur, le RTD offre une meilleure précision. Différentes configurations de RTD sont disponibles en fonction des valeurs de température ou de résistance, et peuvent être personnalisées pour s'adapter à des applications industrielles spécifiques.
Éléments structurels du capteur RTD
Toute RDT comprend cinq composantes principales dans le cadre de sa structure. Voici les détails:
Élément de résistance : Il s’agit de l’élément de détection de température et, dans la plupart des cas, il s’agit de platine.
Fils : Comme mentionné, des RTD à 2, 3 ou 4 fils sont disponibles. Ces fils sont isolés pour une protection soit avec du téflon, soit avec de la fibre de verre.
Matériaux des tubes : généralement pour les assemblages industriels, l'Inconel ou l'acier inoxydable 316 est utilisé pour les tubes.
Raccords de connexion : ceux-ci incluent les raccords standard pour thermocouple tels que les raccords soudés ou comprimés.
Diamètre extérieur du RTD : il fait environ 6 t mm et se situe juste au-dessus de l'élément de résistance.
Terminaison de l'extrémité froide : les RTD peuvent terminer la connexion à l'extrémité froide avec des fiches ou des fils nus.
Comment fonctionne un capteur RTD ?
Lorsqu'une faible quantité de courant traverse l'élément, la tension, proportionnelle à la résistance, est mesurée et convertie en unités d'étalonnage de température. La température est directement proportionnelle à la résistance du RTD. Cela signifie que lorsque la température augmente, la résistance du RTD augmente également et vice versa. Ce changement de température est détecté par le détecteur et en conséquence un message est émis au système. C'est le principe de fonctionnement des RTD : le flux d'électricité est résisté à l'augmentation de la température qui est détectée par l'élément résistif. Cette résistance est due au métal et se mesure en Ohms. En fonction des exigences de l'application et du type de RTD, son temps de réponse peut atteindre 0,5 secondes.
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