Diferença entre RTD de 2 fios, RTD de 3 fios e RTD de 4 fios
Os RTDs (detectores de temperatura de resistência) são oferecidos com configuração de 2, 3 ou 4 condutores. A melhor configuração para uma aplicação específica 5 de vários fatores; no entanto, a configuração do sensor deve corresponder ao transmissor; caso contrário, o circuito de cancelamento da resistência do fio condutor pode ser ineficaz.
Fatores a serem considerados:
Custo de instalação = mais fios geralmente significam custos mais altos
Espaço disponível = fios mais ou maiores requerem mais espaço
Requisitos de precisão = configurações de 2 fios podem fornecer a precisão necessária, especialmente com elementos de alta resistência
Tipos de construções de RTD:
Construção de 2 ligações
Construção de 3 ligações
Construção de 4 ligações
Diagrama de fiação RTD
As construções de 2 derivações resultam na resistência do fio condutor sendo adicionada à resistência do elemento. Consequentemente, a leitura da temperatura é artificialmente alta. O gráfico abaixo mostra o erro de temperatura, de 2 derivações de vários tamanhos e comprimentos, para um RTD de 100 ohms de platina a 100 ° C.
A construção com 2 fios é a menos precisa dos 3 tipos, pois não há como eliminar a resistência do cabo da medição do sensor. Os RTDs de 2 fios são usados principalmente com fios curtos ou onde não é necessária precisão rigorosa.
Construções de 3 condutores resultam em erro de resistência do fio condutor cancelado apenas se o transmissor puder medir a resistência real de 3 fios.
O cancelamento do erro de resistência do fio condutor é mais eficaz quando todos os fios têm a mesma resistência. O uso de três fios do mesmo AWG, comprimento e composição normalmente resultará em resistências dos condutores correspondentes a 5%.
O gráfico abaixo mostra o erro de temperatura do fio condutor de vários tamanhos e comprimentos, para um RTD de platina de 3 ohms e 100 ohms a 100 ° C.
A construção de 3 fios é mais comumente usada em aplicações industriais, onde o terceiro fio fornece um método para remover a resistência média do cabo da medição do sensor. Quando existem longas distâncias entre o sensor e o instrumento de medição / controle, é possível obter economias significativas no uso de um cabo de três fios em vez de um cabo de quatro fios
O circuito de 3 fios funciona medindo a resistência entre # 1 e # 2 (R 1 + 2) e subtraindo a resistência entre # 2 e # 3 (R 2 + 3), o que deixa apenas a resistência da sensor RTD (R b) . Este método pressupõe que os fios 1,2 e 3 tenham a mesma resistência
O cancelamento do erro de resistência do fio condutor é mais eficaz quando todos os fios têm a mesma resistência. O uso de três fios do mesmo AWG, comprimento e composição normalmente resultará em resistências dos condutores correspondentes a 5%. O gráfico abaixo mostra o erro de temperatura do fio condutor de vários tamanhos e comprimentos, para um RTD de platina de 3 ohms e 100 ohms a 100 ° C.
RTD de 4 fios
Construções de 4 condutores resultam em resistência cancelada somente se o transmissor puder medir a resistência real de 4 condutores. A medição verdadeira da resistência de 4 fios cancelará efetivamente o erro de resistência do fio condutor, mesmo que todos os 4 fios não sejam do mesmo AWG, comprimento e / ou composição.
A construção de 4 fios é usada principalmente no laboratório, onde é necessária uma precisão próxima. Em um RTD de 4 fios, a resistência real dos fios pode ser determinada e removida da medição do sensor.
O circuito de 4 fios é uma ponte de 4 fios verdadeira, que funciona usando os fios 1 e 4 para alimentar o circuito e os fios 2 e 3 para ler. Esse método de ponte verdadeira compensará quaisquer diferenças nas resistências do cabo.
Alguma configuração é intercambiável?
Os RTDs de 4 fios geralmente podem ser usados como RTDs de 3 derivações, eliminando (ou amarrando) uma das derivações
Os RTDs de 4 fios podem ser usados como RTDs de 2 derivações, combinando (em curto) as derivações comuns (geralmente da mesma cor - branco / branco e vermelho / vermelho)
AVISO: a combinação dos fios comuns elimina os benefícios de cancelamento da resistência dos fios
Os RTDs de 3 fios podem ser usados como RTDs de 2 derivações, combinando (em curto) as derivações comuns ((geralmente da mesma cor)
AVISO: a combinação dos fios comuns elimina os benefícios de cancelamento da resistência dos fios
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