鉑電阻溫度計(PRT)可在很寬的溫度范圍內(nèi)(-200至+ 850°C)提供出色的精度。許多制造商都提供標(biāo)準(zhǔn)傳感器,具有各種精度規(guī)格和眾多封裝選項,以適應(yīng)大多數(shù)應(yīng)用。與熱電偶不同,不需要使用特殊電纜連接傳感器。 操作原理是測量鉑元素的電阻。最常見的類型(PT100)在0°C時的電阻為100歐姆,在100°C時的電阻為138.4歐姆。還有PT1000傳感器在0°C時的電阻為1000歐姆。 溫度和電阻之間的關(guān)系在較小的溫度范圍內(nèi)近似呈線性關(guān)系:例如,如果假設(shè)它在0到100°C范圍內(nèi)是線性的,則50°C時的誤差為0.4°C。對于精確測量,必須線性化電阻以提供準(zhǔn)確的溫度。電阻和溫度之間關(guān)系的最新定義是國際溫度標(biāo)準(zhǔn)90(ITS-90)。 線性化方程是:Rt = R0 *(1 + A * t + B * t2 + C *(t-100)* t3) 哪里: Rt是溫度t時的電阻,R0是0°C時的電阻, A = 3.9083 E-3 B = -5.775 E-7 C = -4.183 E-12(低于0°C),或 C = 0(高于0°C) 對于PT100傳感器,1°C的溫度變化會導(dǎo)致電阻變化0.384歐姆,因此即使電阻測量中的小誤差(例如,通向傳感器的導(dǎo)線電阻)也會導(dǎo)致較大的誤差。測量溫度。對于精密工作,傳感器有四根導(dǎo)線 - 兩根用于傳輸感應(yīng)電流,兩根用于測量傳感器元件上的電壓。也可以獲得三線傳感器,盡管這些傳感器在三個線中的每一個的電阻相同的(不一定有效的)假設(shè)下操作。


有自給自足的危險 通過傳感器的電流將導(dǎo)致一些加熱:例如,通過100歐姆電阻器的1 mA感測電流將產(chǎn)生100μW的熱量。如果傳感器元件不能散發(fā)這種熱量,它將報告人為的高溫。通過使用大型傳感器元件或確保其與其環(huán)境良好熱接觸,可以減少這種影響。 使用1 mA感應(yīng)電流將產(chǎn)生僅100 mV的信號。因為攝氏度的電阻變化非常小,所以即使傳感器兩端的電壓測量中的小誤差也會在溫度測量中產(chǎn)生很大的誤差。例如,100μV電壓測量誤差將使溫度讀數(shù)出現(xiàn)0.4°C誤差。同樣,檢測電流中的1μA誤差將產(chǎn)生0.4°C的溫度誤差。 由于信號電平較低,因此必須使電纜遠(yuǎn)離電纜,電機,開關(guān)設(shè)備和其他可能發(fā)出電噪聲的設(shè)備。使用屏蔽電纜,屏幕一端接地,可能有助于減少干擾。使用長電纜時,必須檢查測量設(shè)備是否能夠處理電纜的電阻。大多數(shù)設(shè)備可以應(yīng)對每個核心高達100歐姆。


選擇PT100傳感器 應(yīng)仔細(xì)選擇探頭和電纜的類型以適合應(yīng)用。主要問題是溫度范圍和暴露于流體(腐蝕性或?qū)щ娦裕┗蚪饘佟o@然,電纜上的正常焊點不應(yīng)在高于約170°C的溫度下使用。 傳感器制造商提供符合BS1904 B級(DIN 43760)的各種傳感器:這些傳感器在0°C時的精度為±0.3°C。為提高精度,BS1904 A級(±0.15°C)或第十DIN傳感器(±0.03°C)。像Isotech這樣的公司可以提供0.001°C精度的標(biāo)準(zhǔn)。請注意,這些精度規(guī)格僅與傳感器有關(guān):還需要在測量系統(tǒng)中添加任何錯誤。 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是IEC751和JISC1604-1989。IEC751還定義了PRT傳感器電纜的顏色編碼:連接到傳感器一端的一根或兩根導(dǎo)線為紅色,另一端的一根或兩根導(dǎo)線為白色。


Pico產(chǎn)品與PT100傳感器配合使用 Pico Technology PT-104是一款完整的數(shù)據(jù)記錄解決方案,使用PT100和PT1000傳感器記錄溫度,提供最高精度(0.01°C)和分辨率(0.001°C)