Qu’est-ce qu’une RDT?
RTD signifie Détecteur de température de résistance. Les RTD sont parfois appelés généralement thermomètres à résistance. L’American Society for Testing and Materials (ASTM)a défini le terme thermomètre à résistance comme suit:
thermomètre à résistance, N., -un dispositif de mesure de la température composé d’un élément de thermomètre à résistance, de fils de connexion internes, d’une coque de protection avec ou sans moyen de montage d’une tête de connexion, ou de fils de connexion ou d’autres raccords, ou les deux.
Un RTD est un capteur de température qui mesure la température en utilisant le principe que la résistance d’un métal change avec la température. En pratique, un courant électrique est transmis à travers un morceau de métal (l’élément ou la résistance RTD) situé à proximité de la zone où la température doit être mesurée., La valeur de résistance de L’élément RTD est ensuite mesurée par un instrument. Cette valeur de résistance est ensuite corrélée à la température sur la base des caractéristiques de résistance connues de l’élément RTD.
Comment fonctionnent les RTD?
Les RTD travaillent sur une corrélation de base entre les métaux et la température. Lorsque la température d’un métal augmente, la résistance du métal au flux d’électricité augmente. De même, à mesure que la température de l’élément de résistance RTD augmente, la résistance électrique, mesurée en ohms (Ω), augmente., Les éléments RTD sont généralement spécifiés en fonction de leur résistance en ohms à zéro degré Celsius (0° C). La spécification RTD la plus courante est 100 Ω, ce qui signifie qu’à 0° C, l’élément RTD doit démontrer 100 Ω de résistance.,
Le platine est le métal le plus couramment utilisé pour les éléments RTD en raison d’un certain nombre de facteurs, y compris son (1) inertie chimique, (2) relation température-résistance presque linéaire, (3) coefficient de résistance de la température qui est assez grand pour donner des changements de résistance facilement mesurables avec la température et (4) Stabilité (en ce que sa résistance à
d’autres métaux qui sont moins fréquemment utilisés comme éléments de résistance dans une RDT comprennent le nickel, le cuivre et le Balco.,
Les éléments RTD sont généralement dans l’une des trois configurations suivantes: (1) un film de suspension de verre en platine ou en métal déposé ou projeté sur un petit substrat céramique plat appelé éléments RTD à « couche mince », et (2) un fil de platine ou de métal enroulé sur une canette en verre ou en céramique et scellé avec un revêtement (3) un élément enroulé partiellement supporté qui est une petite bobine de fil insérée dans un trou dans un isolant en céramique et fixée le long d’un côté de ce trou., Parmi les trois éléments de RDT, le film mince est le plus robuste et est devenu de plus en plus précis au fil du temps.
pourquoi les RTD sont-ils parfois appelés RTD à 2, 3 ou 4 fils? Et pourquoi voudrais-je une configuration de fil RTD au lieu d’une autre?
Une règle simple est que plus un RTD a de fils, plus il est précis. L’ensemble RTD n’est pas en platine. Entre autres questions, la construction d’une RDT de cette manière serait, pour la plupart, prohibitive. En conséquence, seul le petit élément RTD lui-même est en platine., En pratique, la valeur de résistance de l’élément RDT serait inutile sans moyen de communiquer cette résistance à un instrument. En conséquence, des fils de cuivre isolés relient généralement l’élément RTD à l’instrument de mesure.
Comme le platine, le cuivre a une valeur de résistance. La résistance le long des fils conducteurs en cuivre peut avoir un impact sur la mesure de résistance déterminée par l’instrument connecté au RTD., Les RTD à deux fils ne disposent pas d’un moyen pratique pour tenir compte de la résistance associée aux fils conducteurs en cuivre, ce qui réduit la mesure dans laquelle la résistance mesurée peut être corrélée avec précision à la température de l’élément RTD. Par conséquent, les RTD à deux fils sont les moins couramment spécifiés et sont généralement utilisés lorsque seule une valeur approximative de la température est nécessaire.
Les RTD à trois fils sont les spécifications les plus courantes pour les applications industrielles. Les RTD à trois fils utilisent normalement un circuit de mesure de Pont de Wheatstone pour compenser la résistance du fil conducteur, comme indiqué ci-dessous.,
dans une configuration RTD à 3 fils, les fils » A »& » B » doivent être proches de la même longueur. Ces longueurs sont significatives parce que l’intention du Pont de Wheatstone est de faire en sorte que les impédances des fils A et B, agissant chacun comme une jambe opposée du pont, annulent l’autre, laissant le fil « C » agir comme un fil de détection transportant un très petit courant (plage de microampérage).,
Les RTD à 4 fils sont encore plus précis que leurs homologues RTD à 3 fils car ils sont capables de compenser complètement la résistance des fils sans avoir à porter une attention particulière à la longueur de chacun des fils. Cela peut fournir une précision considérablement accrue au coût relativement faible d’un fil d’extension en cuivre accru.
quelles sont les composantes communes d’une RDT?
1. Élément de résistance au platine RTD: il s’agit de la partie de détection de température réelle du RTD. Les éléments varient en longueur de 1/8″ à 3″. Il existe de nombreuses options., Le coefficient de température standard est un alpha de .00385 et la résistance standard est de 100 Ω à 0° C.
2. Diamètre extérieur de RDT: le diamètre extérieur le plus commun est ¼ » aux USA ou 6mm (.236″) pour les demandes non américaines. Cependant, les diamètres extérieurs vont de .063″ à .500 «
Tube RTD Matériau: l’acier inoxydable 316 est couramment utilisé pour les assemblages jusqu’à 500° F. Au-dessus de 500° F, Il est conseillé d’utiliser Inconel 600.
3. Connexion de processus RTD: les raccords de connexion de processus incluent tous les raccords standard utilisés avec des thermocouples (c.-à-d. compression, soudés, à ressort, etc.).
4., Configuration du fil RTD: les RTD sont disponibles en configuration à 2, 3 et 4 fils. Les configurations à 3 fils sont les plus courantes pour les applications industrielles. Le téflon et la fibre de verre sont les matériaux d’isolation de fil standard. Le Téflon est résistant à l’humidité et peut être utilisé jusqu’à 400° F. La fibre de verre peut être utilisée jusqu’à 1000° F.
