RTD，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)碼相位差分技術(shù)。另外還有電阻溫度探測(cè)、停留時(shí)間分布等解釋。

1.RTD熱敏電阻是什么

熱敏電阻是由金屬氧化物制成的器件，其隨著溫度的升高（正溫度系數(shù)）而增加電阻，或者隨著溫度的升高而降低電阻（負(fù)溫度系數(shù)）。

RTD是由純金屬線（通常是鉑或銅）制成的器件，隨著溫度的升高，電阻總是增加。熱敏電阻和RTD之間的主要區(qū)別在于線性度：熱敏電阻是高靈敏度和非線性的，而RTD相對(duì)不敏感但非常線性。因此，通常在高精度不重要的地方使用熱敏電阻。許多消費(fèi)級(jí)設(shè)備使用熱敏電阻作為溫度傳感器。

電阻溫度探測(cè)器（RTD）

RTD傳感元件由線圈或純金屬沉積膜組成。元件的電阻以已知且可重復(fù)的方式隨溫度增加。RTD在很寬的溫度范圍內(nèi)具有出色的精度，是工業(yè)溫度傳感器中增長(zhǎng)最快的部分。他們的優(yōu)勢(shì)包括：

溫度范圍： RTD型號(hào)的溫度范圍為-260至650°C（-436至1202°F）。

重復(fù)性和穩(wěn)定性：鉑電阻溫度計(jì)是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院使用的主要插值儀器，溫度范圍為-260至962°C。普通工業(yè)RTD通常漂移低于0.1°C /年。

靈敏度： RTD上的壓降提供比熱電偶大得多的輸出。

線性度：鉑和銅RTD比熱電偶或熱敏電阻產(chǎn)生更線性的響應(yīng)?？梢酝ㄟ^適當(dāng)設(shè)計(jì)電阻橋網(wǎng)絡(luò)來校正RTD非線性。

系統(tǒng)成本低： RTD使用普通的銅延長(zhǎng)引線，無(wú)需冷端補(bǔ)償。

標(biāo)準(zhǔn)化：制造商提供符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)曲線的RTD，最常見的是100Ω鉑金，符合EN60751標(biāo)準(zhǔn)。

2.RTD熱敏電阻工作原理

工作原理：

熱敏電阻器是指阻值隨溫度的改變而發(fā)生顯著變化的敏感元件，它可以將熱（溫度）直接轉(zhuǎn)換為電量。在工作溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度升高而増加的熱敏電阻器，稱為正溫度系數(shù)熱敏電阻器；反之稱為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。

熱敏電阻器早在三十年代就出現(xiàn)了，但因穩(wěn)定性差，工藝繁雜，產(chǎn)品未能廣泛應(yīng)用。1940年以后，發(fā)現(xiàn)某些過渡金屬氧化物按一定比例混合，經(jīng)過成型、燒結(jié)以后，能獲得具有很大負(fù)溫度系數(shù)的半導(dǎo)休。用這種半導(dǎo)體制成的熱敏電阻器，性能相當(dāng)穩(wěn)定，可在空氣中直接使用。目前各國(guó)生產(chǎn)的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器，絕大部分是用這種合成氧化物半導(dǎo)體制成的。

金屬材料具有正電阻溫度系數(shù)，被用來制作正溫度系數(shù)熱敏電阻器，如鉑電阻器。1954年以后出現(xiàn)了以鈦酸鋇為主要材料做成的正溫度系數(shù)熱敏電阻器，在有限的溫度區(qū)間。 

六十年代初研制了在某個(gè)溫區(qū)內(nèi)電阻值急劇減小的負(fù)溫特性熱敏電阻（CTR)^同時(shí)以氧化釩為主體的玻璃熱敏電阻及鍺和硅熱敏電阻在一些國(guó)家也進(jìn)行了生產(chǎn)。自1967年以后，國(guó)外又幵始硏制薄嗅熱敏電阻器。

3.RTD熱敏電阻作用和用途

作用和用途

熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件。熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組成，熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料，大多為負(fù)溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。熱敏電阻主要特點(diǎn)有靈敏度較高;工作溫度范圍寬;體積小;使用方便;易加工成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn);穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)。

由于半導(dǎo)體熱敏電阻有獨(dú)特的性能，所以在應(yīng)用方面它不僅可以作為測(cè)量元件，還可以作為控制元件和電路補(bǔ)償元件。熱敏電阻廣泛用于家用電器、電力工業(yè)、通訊、軍事科學(xué)、宇航等各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展前景極其廣闊。

（1）測(cè)溫

作為測(cè)量溫度的熱敏電阻傳感器一般結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，價(jià)格較低廉。沒有外面保護(hù)層的熱敏電阻只能應(yīng)用在干燥的地方;密封的熱敏電阻不怕濕氣的侵蝕、可以使用在較惡劣的環(huán)境下。由于熱敏電阻傳感器的阻值較大，故其連接導(dǎo)線的電阻和接觸電阻可以忽略，因此熱敏電阻傳感器可以在長(zhǎng)達(dá)幾千米的遠(yuǎn)距離測(cè)量溫度中應(yīng)用，測(cè)量電路多采用橋路。

（2）溫度補(bǔ)償

熱敏電阻傳感器可在一定的溫度范圍內(nèi)對(duì)某些元器件濕度進(jìn)行補(bǔ)償。例如，動(dòng)圈式儀表表頭中的動(dòng)圈由銅線繞制而成，溫度升高，電阻增大，引起溫度的誤差。因而可以在動(dòng)圈的回路中將負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻與錳銅絲電阻并聯(lián)后再與被補(bǔ)償元器件串聯(lián)，從而抵消內(nèi)于溫度變化所產(chǎn)生的誤差。

（3）過熱保護(hù)

過熱保護(hù)分直接保護(hù)利間接保護(hù)。對(duì)小電流場(chǎng)合，可把熱敏電阻傳感器直接串人負(fù)載中，防止過熱損壞以保護(hù)器件，對(duì)大電流場(chǎng)合，可用于對(duì)繼電器、晶體管電路等的保護(hù)。例如，在電動(dòng)機(jī)的定子繞組中嵌入突變型熱敏電阻傳感器并與繼電器串聯(lián)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，定子電流增大，引起發(fā)熱。當(dāng)溫度大于突變點(diǎn)時(shí)，電路中的電流可以內(nèi)十分之幾毫安突變?yōu)閹资涟?，因此繼電器動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)過熱保護(hù)。

（4）液面測(cè)量

給NTC熱敏電阻傳感器施加一定的加熱電流，它的表面溫度將高于周圍的空氣溫度，此時(shí)它的阻值較小。當(dāng)液而高于它的安裝高度時(shí)，液體將帶走它的熱量，使之溫度下降、阻值升高。判斷它的阻值變化，就可以知道液面是否低于設(shè)定值。汽車油箱中的油位報(bào)警傳感器就是利用以上原理制作的。
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