RTD(Resistance Temperature Detector) 온도센서

RTD 는 한국어로 측온저항체,백금저항 이라고 불리는 온도센서이다.

RTD == 측온저항체 == 저항온도계 == 백금저항 등 모두 RTD 온도센서를 부르는 말이다.

RTD 온도센서의 방식

RTD(측온저항체)는 열에 따라, 저항이 바뀌는 성질을 이용한 온도센서이다.
온도의 변화의 따라 저항이 변화하여, 이 성질을 이용하여 저항값을 읽어 계산하여 온도를 표현하게 된다.
0 °C 에서 100 Ω 이냐 1000Ω이냐에 따라 PT100, PT1000 이라는 센서로 나뉘게 된다.

https://www.hbm.com/kr/3070/strain-gauge-tt-3-temperature-sensor/?product_type_no=TT-3/100

보통 PT100 (0 °C 에서 100 Ω) 센서를 많이 사용한다.

RTD 온도센서의 저항 값 읽기

온도에 따라 일정하게 저항이 변화하는 성질이 있을뿐, RTD 온도센서도 결국 회로에서의 저항에 불과하다.
아두이노 마이크로컨트롤러를 비롯한, 대부분의 마이크로컨트롤러는 저항을 읽어야 위의 온도그래프에 의한 온도값의 표현이 가능하고, 가장 기초적으로 전압분배법칙 회로등을 통하여 얻은 전압 값을 아날로그 신호로 읽어 그 전압 값을 토대로 저항을 계산하여 온도를 나탈낼 수 있다. 즉 전압이 있어야 저항을 계산할 수 있고, 이것은 디지털 멀티테스터기가 저항을 읽는 방법과 같다고 할 수있다. 아래 회로에서 Vout의 전압을 읽고 R1 또는 R2에 해당하는 저항을 계산 할 수있다.

위키백과의 전압분배법칙 설명

MAX31865 모듈

Adafruit MAX31865 모듈

위의 전압분배법칙은 가장 기초적인, 저항 값을 읽는 방법이고 실제로 RTD 센서를 연결하여 온도값을 얻고자 할때는 정밀도와 정확도가 보장된 모듈을 사용하는 것이 일반적이다. MAX31865는 증폭기와 필터를 사용하여 더 정밀하고 정확한 RTD센서의 저항값을 읽어 SPI 통신으로 MCU에게 전달해준다.

2선식,3선식,4선식 방식에 따라 납땜을 달리하여 사용하게 되고 아두이노의 마이크로 컨트롤러는 MAX31865의 SPI통신으로 신호를 읽어 정밀한 저항 값을 읽고 온도를 계산한다.