Cosa permette ai laboratori e ai processi industriali di mantenere un preciso controllo della temperatura?PT100 e RTD sono termini spesso citati insiemeQuesto articolo esamina i principi dei resistence temperature detectors (RTD), le loro applicazioni,e il ruolo dei sensori PT100 in questa tecnologia di misurazione della temperatura critica.

Un rilevatore di temperatura di resistenza (RTD) è un sensore che misura la temperatura rilevando i cambiamenti nella resistenza del metallo.e struttura di supporto che lavorano insieme per convertire le variazioni di temperatura in segnali di resistenza misurabiliI principali vantaggi dei DTI risiedono nella loro stabilità e precisione, che li rendono ideali per applicazioni che richiedono misure ripetibili e affidabili.

Il sensore PT100 è il tipo più comune di RTD. La "Pt" sta per platino, mentre "100" indica la resistenza del sensore di 100 ohm a 0 ° C.Il platino è il materiale preferito per la fabbricazione di RTD a causa della sua eccellente stabilità chimica e del suo coefficiente di resistenza alla temperaturaI sensori PT100 sono ampiamente utilizzati in applicazioni di controllo dei processi di laboratorio e industriali, dove le loro prestazioni costanti garantiscono misurazioni altamente accurate.

Gli RTD sono progettati per stabilire una relazione precisa e ripetibile tra temperatura e resistenza.L'elemento sensore è un resistore la cui resistenza cambia in modo prevedibile con le variazioni di temperatura, consentendo la determinazione della temperatura mediante misurazione della resistenza.

Gli elementi di rilevamento RTD sono in genere costituiti da filo avvolto o da una pellicola sottile incisa in platino su un substrato.Un involucro protettivo (di solito in acciaio inossidabile) racchiude l'elemento di rilevamentoIl platino rimane il materiale preferito per la maggior parte dei RTD a causa della sua ampia gamma di temperature e della sua stabilità, sebbene il nichel e il rame possano essere utilizzati per applicazioni a basse temperature.

Le prestazioni della RST dipendono in misura significativa dai materiali di base, che determinano gli intervalli di temperatura applicabili:

• Platino:Offre un'eccellente stabilità e resistenza alla corrosione, adatta a -200°C a 850°C
• - Nickel:Funziona in un intervallo più ristretto (-100°C a 315°C) ma offre una maggiore sensibilità
• Copper:Principalmente per ambienti a bassa temperatura (-75°C a 150°C)

I materiali isolanti dei fili influenzano anche le temperature massime di funzionamento:

• Isolamento in rame/TFE PTFE rivestito di nichel: massimo 250 °C
• filo di nichel solido: massimo 650°C
• filo di rame solido: massimo 300 °C

Esistono due approcci di costruzione RTD primari: il metodo più comune consiste nel collocare l'elemento RTD e i fili di collegamento in un tubo metallico a estremità chiusa,riempito di materiale di ammortizzazione e/o di trasferimento di calore (in genere polvere di ossido di alluminio), sigillati con silicone, epossidi o cemento ceramico.

Il metodo alternativo utilizza cavi a involucro in metallo isolato da minerali (MIMS),in cui l'elemento RTD è inserito in un foro perforato e collegato a fili di nichel o rame isolati da ossido di magnesio (MgO)L'estremità viene saldata dopo isolamento MgO, con fili di prolungazione collegati prima della sigillatura finale.

I DTI offrono tre opzioni di cablaggio con precisione e costi diversi:

• 2 fili:Semplice e più economico, ma meno preciso a causa degli effetti della resistenza al piombo
• 3 fili:Lo standard industriale, che compensa la resistenza al piombo mantenendo un costo ragionevole
• 4 fili:Maggiore precisione eliminando gli effetti della resistenza al piombo, principalmente per uso in laboratorio

La selezione della RST appropriata richiede la valutazione di più fattori:

• Intervallo di temperatura richiesto
• Necessità di tolleranza, accuratezza e intercambiabilità
• Requisiti relativi al tempo di risposta
• Distanza tra sensore e apparecchiatura di controllo/misurazione

Le RDT servono diversi settori, tra cui:

• Sistemi di climatizzazione e refrigerazione
• Apparecchiature industriali per la cottura
• Fabbricazione tessile
• Trasformazione alimentare
• Produzione di materie plastiche
• Operazioni petrolchimiche
• Monitoraggio della temperatura del gas/liquido

Quando sono richieste precisione e stabilità su ampie gamme di temperature, i RTD rimangono la tecnologia di misurazione preferita.