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熱電阻（RTD）
熱電阻是中低溫采集時常用的一種溫度傳感器，它的主要特點(diǎn)是測量精度高，性能穩(wěn)定，靈敏度高。熱電阻是基于金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的，其大都由純金屬材料制成，目前使用最多的是鉑。熱電阻需要電源激勵，且不能夠瞬時測量溫度的變化。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100，Pt1000，Cu50，Cu100等多種型號。
熱電阻的引線對測量結(jié)果會有較大的影響，目前熱電阻的引線主要有三種方式：二線制，三線制，四線制。二線制是在熱電阻的兩端各連一根導(dǎo)線來引出電阻信號，這種引線方法很簡單，但是測量精度不高。在熱電阻一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用。因?yàn)闊犭娮枳鳛殡姌蛏弦粋�橋臂的電阻，其連接導(dǎo)線也是橋臂的一部分，而這部分電阻是未知且隨環(huán)境溫度變化的，會造成測量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及相鄰橋臂上，這樣較好地消除了導(dǎo)線電阻帶來的測量誤差。熱電阻兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根為熱電阻提供激勵電流，把電阻轉(zhuǎn)換成電壓信號，再通過另兩根輸出電壓供采集，這種引線方式可完全消除引線電阻的影響，主要用于高精度的溫度檢測，但成本也最高。
NI SCC-RTD01是針對熱電偶調(diào)理的雙通道模塊，可連接2、3或4線鉑電阻RTD（圖3）。NI SCC-RTD01的每一通道都帶有一個增益為25的放大器和一個30Hz低通濾波器，每一模塊上還提供用于1或2個RTD的1mA激勵源。NI SCXI-1102模塊與NI SCXI-1581電流激勵模塊一起使用，可以提供32通道的高精度RTD或熱敏電阻調(diào)理。1102帶有一個2 Hz低通濾波器，1581則提供穩(wěn)定的100μA電流源，從而確保測量精度。由于SCXI采用模塊化設(shè)計(jì)，在應(yīng)用需求改變時可以方便地?cái)U(kuò)展數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
NI 9217是具有4通道、24位分辨率的模擬輸入模塊，專門用作100 Ω 的RTD測量。
NI 9217可配置兩種不同的采樣率模式，高采樣率模式下采樣率可達(dá)400 S/s（每通道100 S/s）；高分辨率模式下，采樣率為5 S/s（每通道1.25 S/s），并配有50/60Hz內(nèi)置噪聲抑制功能。NI 9217與3線和4線制RTD測量兼容，能自動探測與通道連接的RTD類型，并將每條通道配置成恰當(dāng)?shù)哪Ｊ�，該模塊提供每通道1mA的電流激勵，在整個操作溫度范圍內(nèi)的精度誤差小于1 °C。9217還包含NI ST校準(zhǔn)并具有通道-地面接地雙重隔離屏障，實(shí)現(xiàn)了安全性、抗擾性和高共模電壓范圍。
熱敏電阻
熱敏電阻是對溫度敏感的半導(dǎo)體（圖4），與RTD相似，其阻抗隨溫度變化而變化。熱敏電阻由玻璃或環(huán)氧珠封裝的金屬氧化物半導(dǎo)體材料制造而成。而且，熱敏電阻的典型標(biāo)稱阻抗值要比RTD高得多，阻抗值從2000Ω到10,000Ω，故可用于較低電流的測量。熱敏電阻具有較高的靈敏度（約200 Ω/°C），這使得它對于溫度的變化非常靈敏，具有極高的響應(yīng)速率，但它的使用范圍最高為300至500 °C。同樣，熱敏電阻也需要激勵，接線方式也有二三四線制之分，但是由于熱敏電阻的標(biāo)稱阻抗非常高，所以連線阻抗不會影響其測量值的精度，因此，二線制測量精度對于熱敏電阻已經(jīng)足夠，所以這種接線方式在熱敏電阻中最為常用。
圖4 熱敏電阻
NI SCXI-1102模塊與NI SCXI-1581電流激勵模塊一起使用，也可以提供32通道的熱敏電阻調(diào)理。
對于cDAQ模塊可選用AI采集的NI 9215配合提供電流激勵的NI 9265一起使用。NI 9215具有4路16位精度的同步電壓采集通道，能實(shí)現(xiàn)靈活而低成本的信號連接。該模塊還具有250Vrms通道-地面接地隔離，實(shí)現(xiàn)了安全、抗干擾和高共模電壓范圍。NI 9265是在高速情況下，連接并控制受電流驅(qū)動的工業(yè)激勵器的理想之選。該模塊具有內(nèi)置式開環(huán)檢測。當(dāng)檢測到開環(huán)時，該模塊會在軟件中產(chǎn)生中斷并產(chǎn)生0mA的上電輸出，以確保安全，避免在系統(tǒng)上電時驅(qū)動激勵器。NI 9265需要9 V到36 V的外部電源。該模塊包括通道-地面接地雙重隔離屏障，具有良好的安全性和抗干擾性。
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