RTD和NTC热敏电阻都是电阻型温度传感器,即电阻值按照一定规律随温度变化而变化。
RTD(Resistance Temperature Detectors)是电阻式温度传感器。
NTC(Negative Temperature Coefficient)是负温度系数的热敏电阻。
RTD和NTC热敏电阻都需要电流源或激励源,并且都具有以下优点:
● 精度高
● 长期稳定性好
● 对环境中电噪声的抗干扰能力强
1、组成材料
大多数RTD由纯金属(通常是铂)制成,并置于起保护作用的探针或护套内或嵌入到陶瓷基板中。
NTC热敏电阻由复合材料组成,通常是锰、镍或铜等金属氧化物,以及粘结剂和稳定剂。
2、特性曲线
在RTD中,电阻与温度之间是正相关关系(随着温度的升高,电阻也随之增大),而且电阻与温度之间的曲线基本是线性的。
而NTC热敏电阻,电阻与温度之间则是相反的关系(电阻随温度升高而减小),而且其温度和电阻之间的关系是指数关系,可以沿着曲线绘制。
与符合既定标准的RTD不同,不同制造商的NTC热敏电阻的特性曲线也不尽相同,所以热敏电阻的系统电路需要与传感器的曲线相匹配。
3、测量范围
RTD测量范围较大,有些RTD可以达到600°C。而NTC热敏电阳只能测量较小的温度范围,通常不超过130°C。
如果项目中要求测量超过130°C的温度,就只能选择RTD了。
4、成本与性价比
NTC热敏电阻与RTD相比是相当便宜的。如果NTC和RTD都可以满足应用要求,热敏电阻当然是最佳选择。
5、灵敏度
NTC热敏电阻和RTD都能对温度变化作出反应,并可获取电阻的变化。然而,与RTD传感器较小的阻值相比,热敏电阻每一度的电阻变化可达数十欧姆。使用合适的仪表,用户可以获得更准确的读数。
NTC热敏电阻响应时间也优于RTD,检测温度变化的速度要快得多。热敏电阻的感应面积可以做到非常小,提供更快的反馈。
6、准确性
虽然高精度等级的RTD具有与NTC热敏电阻类似的准确性,但RTD会增加系统的电阻,尤其是使用长导线时产生的误差可能会超出系统可接受范围。
而NTC热敏电阻的阻值更大,长距离传输导线电阻的影响也相对更小,如果没有更好的变送器,热敏电阻则是更好的解决方案。
特性 | NTC | RTD |
测量范围 | -100 ~ 325°C | -200 ~ 650°C |
精度 | 0.05 ~ 1.5°C | 0.1 ~ 1°C |
长期稳定性 | 0.2°C/年 | 0.05°C/年 |
线性 | 指数 | 线性 |
电源 | 恒压或恒流 | 恒压或恒流 |
响应时间 | 快 0.12 ~ 10s | 慢 1 ~ 50s |
电噪声敏感性 | 仅对高电阻极不敏感 | 很少敏感 |
成本 | 低~中 | 高 |
结论
NTC热敏电阻和RTD之间的主要区别是温度范围。如果您的应用涉及130°C以上的温度,只能选择RTD。
在该温度以下,当精度很重要时,通常首选热敏电阻。另一方面,当公差(即电阻)很重要时,选择RTD。简而言之:热敏电阻更适合精密测量,RTD更适合温度补偿。
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