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RTD時(shí)間常數(shù)與熱電阻溫度變化響應(yīng)時(shí)間的關(guān)系論證

來源: 作者: 發(fā)布日期:2020-10-20

 RTD的時(shí)間常數(shù)是指其元件響應(yīng)于接觸溫度變化而改變電阻的速度。

 
快速的時(shí)間常數(shù)有助于減少遇到溫度快速變化的測量系統(tǒng)中的誤差。
 
當(dāng)我們考慮RTD的構(gòu)造時(shí),我們可以推斷出響應(yīng)時(shí)間將對傳感器元件及其絕緣結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及對被感測材料的傳熱能力有很大的依賴性。
 
這直接影響熱量從外部傳感表面?zhèn)鬟f到芯傳感元件的速率。
 
相比之下,由于RTD在更大的區(qū)域而不是像熱電偶那樣的小接觸點(diǎn)上測量溫度,并且因?yàn)镽TD傳感元件必須絕緣,因此其響應(yīng)時(shí)間比熱電偶慢得多。
 
同樣,與直接浸入液體中的相同傳感器相比,熱電偶套管中的RTD探針的反應(yīng)會(huì)更慢。
 
牢固結(jié)合的內(nèi)部組件中的傳感器的響應(yīng)速度是同一組件中單個(gè)松散接口的響應(yīng)速度的兩倍。
 
表面RTD將更快速地響應(yīng)表面溫度變化。
 
給定傳感器的響應(yīng)時(shí)間通常定義為響應(yīng)接觸溫度的階躍變化,在熱平衡時(shí)傳感器達(dá)到其非常終值的63%所需的時(shí)間。
 
這些時(shí)間通常表示為在以1m / sec(3英尺/秒)流動(dòng)的水和/或以3m / sec(10英尺/秒)流動(dòng)的空氣中測量的時(shí)間。
 
盡管不太常見,但有時(shí)響應(yīng)時(shí)間將是指鉑金RTD達(dá)到其非常終值的90%(而不是63%)的時(shí)間間隔。
 
在比較傳感器類型時(shí),請務(wù)必注意這一區(qū)別。
 
總結(jié):
如果PRT(RTD)無法足夠快地響應(yīng)溫度變化,則在溫度瞬變期間可能會(huì)產(chǎn)生與時(shí)間響應(yīng)有關(guān)的錯(cuò)誤。
 
在穩(wěn)態(tài)或接近穩(wěn)態(tài)操作期間,該誤差為零。盡管有一種測試方法可以描述PRT的響應(yīng)時(shí)間以進(jìn)行比較,但ASTM和IEC并未定義此錯(cuò)誤。
 
當(dāng)監(jiān)視瞬態(tài)條件很重要時(shí),可以通過選擇具有更快的實(shí)驗(yàn)室測試響應(yīng)時(shí)間的傳感器并評估與過程相關(guān)的變化率以非常匹配傳感器的時(shí)間響應(yīng)性能,來非常大程度地減少此錯(cuò)誤。

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