电阻温度检测器 (RTD)

电阻温度检测传感器 (RTD) 通过电阻随温度成比例变化的特性来测量温度。RTD 的设计包括基本温度元件以及全封装组件。这些所谓的 RTD 探头由 RTD 传感器元件、护套或外壳、环氧树脂或填充物、延长线组成，有时还包括连接器或端子。根据客户对材料兼容性、精度和测量范围的要求，可提供各种传感器材料。通过标准封装和定制设计，可以灵活地为各种应用设计最合适的 RTD。

虽然 NTC 热敏电阻也是一种电阻器件，但 RTD 是用于正温度系数金属电阻检测器。RTD 通常使用铂、镍或铜等贱金属制造，因为这些材料具有线性度极佳、重复性良好的正温度系数，其典型工作温度范围为 -50°C 至 +600°C，但特殊设计可在 -200°C 至 +1000°C 之间工作。

TE Connectivity 生产 RTD 探头和组件，以及铂薄膜和玻璃绕线式 RTD 传感器元件。铂 (Pt) 是 RTD 最常用的材料，因为其在最大温度范围内具有最稳定的电阻温度关系。为了实现全球工业制造商的互换性，大多数国家都采用了一些国际标准，其中包括 DIN EN 60751，该标准规定了不同容差分类的温度精度、电阻/温度特性曲线。

TE Connectivity 的 RTD 铂薄膜元件精度高、稳定性好，有多种标准尺寸和精度等级可供选择，并包括为 Pt100 和 Pt1000 两种基本电阻值，可满足业界对精确、稳定且可靠的铂传感器元件日益增长的需求。

RTD 传感器的应用极为广泛，涵盖医疗、航空航天、汽车、仪器仪表、家电、电机控制和 HVACR（供暖、通风、空调和制冷）等众多领域。这种温度传感器已获得各种机构的认证，可在板级元件上运行，也可在恶劣、危险环境下运行。废气温度 (EGT) 测量是铂传感器组件不断扩大的应用领域。EGT 传感器测量发动机废气温度，以防止后处理系统、涡轮和气缸盖排气门等关键部件受损。EGT 有助于优化发动机性能，节省燃料和维护成本。

图 1：TE Connectivity 的各种 RTD（图片来源：TE Connectivity）

了解 RTD：精密温度检测

当您在 DigiKey 浏览 TE Connectivity RTD 产品时，您会发现丰富的产品目录清单，并且每款产品都针对精度、稳定性进行了优化，广泛适用于工业、实验室和嵌入式应用。

什么是 RTD，为什么选择 RTD？

RTD 是一种电阻值随温度变化而变化的传感器。以下是 RTD 的特点，使其非常适用于如过程控制、HVAC、测试装置和工业仪表等严格要求精度的应用：

• 线性和可预测性—— 使校准和补偿更容易
• 长期稳定性——反复热循环下漂移较小
• 工作温度范围大——许多 RTD 的工作温度为零度以下直至数百摄氏度不等

TE Connectivity 的常见 RTD 铂 (Pt) 产品系列

TE Connectivity 提供多种广受欢迎的铂 RTD：

• NB-PTCO-002——100 Ω 铂 RTD，电阻容差为 ±0.12%，工作温度为 -50°C ~ 600°C，精度为 ±0.3°C
• NB-PTCO-050——1 kΩ 铂 RTD，电阻容差为 ±0.06%，工作温度为 -30°C ~ 300°C，精度为 ±0.15°C
• NB-PTCO-006——1 kΩ 铂 RTD，电阻容差为 ±0.12%，工作温度为 -50°C ~ 600°C，精度为 ±0.3°C
• NB-PTCO-058——100 Ω 铂 RTD，电阻容差为 ±0.04%，工作温度为 -30°C ~ 200°C，精度为 ±0.1°C

正确 RTD 的选型窍门

在为您的应用挑选合适的 RTD 时，应遵循以下准则：

1. 电阻和容差
   常见 RTD 的电阻为 100 Ω（如 Pt100）。但在某些电路中，1 kΩ 的型号可减少引线误差。应评估容差规格，以满足具体设计要求。
2. 工作温度范围
   选择能满足预期极端温度要求的产品。TE Connectivity 的 RTD 温度低至 -50°C，最高 600°C。
3. 引线和封装样式
   对于 PCB 集成，表面贴装或 SIP 封装非常方便。对于浸没或恶劣环境，可选择探针或电线引线类型。
4. 激励电流
   使用小电流以避免自热，但要确保足以满足信噪比要求。
5. 校准和精度
   高精度系统可能需要容差为 ±0.04% 或更高的 RTD，而通用 RTD 的容差为 ±0.12% 或 ±0.5%。

RTD 精度

精度由两个核心参数构成：基准电阻容差（校准温度下的电阻值容差）及电阻温度系数容差（特性曲线斜率的允许偏差）。高于或低于该温度的任何温度都会有较宽容差带或较低精度（图 2）。最常见的校准温度是 0°C。

图 2：典型的铂 RTD 电阻与温度和精度的关系曲线。(图片来源：TE Connectivity）

结语

在 DigiKey，我们销售各种 TE Connectivity 的 RTD，使用我们的参数搜索功能，您可以逐一比较数十种电阻温度检测器。通过阅读电阻规格、容差、工作范围、封装样式和额定电流，您可以为要求严格的热测量应用选择合适的 RTD 产品。无论您的设计需要高精度实验室仪器，还是坚固耐用的工业传感器，TE Connectivity 都能为您的新项目提供合适的选择。

需要帮您选择合适的 RTD 产品吗？ DigiKey 的技术论坛可帮您找到最适合的产品。

需要借助温度换算器吗？DigiKey 提供多种在线计算器，助您完成新项目。

其他资源：

RTD 铂金薄膜产品亮点： https://www.digikey.com/en/product-highlight/t/te-connectivity-measurement-specialties/rtd-platinum-thin-film

有关 TE 铂薄膜产品的数据表：https://www.te.com/usa-en/product-NB-PTCO-006.datasheet.pdf

TE Connectivity RTD 铂薄膜产品的数据表预览视频：https://www.digikey.com/en/videos/t/te-connectivity-amp/rtd-platinum-thin-film-datasheet-preview

更智能的解决方案从 TE Connectivity 传感器开始：https://www.digikey.com/en/product-highlight/t/te-connectivity/sensor-solutions-type

了解 RTD： https://www.te.com/en/products/sensors/temperature-sensors/resources/understanding-rtds.html

参考文献：

https://www.te.com/en/products/sensors/temperature-sensors/rtd-sensors.html