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铂电阻温度传感器北京中阳天辰科技有限公司()TEL:010-81795514综述温度是表征物体冷热程度的物理量,它可以通过物体随温度变化的某些特性(如电阻、电压变化等特性)来间接测量,通过研究发现,金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性,利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω,电阻变化率为0.3851Ω/℃。铂电阻温度传感器精度高,稳定性好,应用温度范围广,是中低温区(-200~650℃)最常用的一种温度检测器,不仅广泛应用于工业测温,而且被制成各种标准温度计(涵盖国家和世界基准温度)供计量和校准使用。铂电阻的温度系数TCR按IEC751国际标准,温度系数TCR=0.003851,Pt100(RB0B=100Ω)、Pt1000(RB0B=1000Ω)为统一设计型铂电阻。TCR=(RB100B-RB0B)/(RB0B×100)其中表1阻值(Ω)分度号0℃时标准电阻值RB0B100℃时标准电阻值RB100BPt100100.00138.51Pt10001000.01385.1温度/电阻特性(分度表详见附录一)-200t0℃RBtB=RB0B[1+At+BtP2P+C(t-100)tP3P]0t850℃RBtB=RB0B(1+At+BtP2P]RBtB在t℃时的电阻值RB0B在0℃时的电阻值温度/电阻曲线图TCR=0.003851时的系数值表2系数ABC数值3.9083×10P-3P℃P-1P-5.775×10P-7P℃P-2P-4.183×10P-12P℃P-4P测量误差表3级别零度时阻值误差%温度误差℃温度系数TCR误差Ω/Ω/℃1/3DINB±0.04±(0.10+0.0017|t|)0.003851±0.000004A±0.06±(0.15+0.002|t|)0.003851±0.000005B±0.12±(0.30+0.005|t|)0.003851±0.000012误差数据表(绝对值)表41/3DINB级A级B级温度℃标准电阻值Ω温度误差℃阻值误差Ω温度误差℃阻值误差Ω温度误差℃阻值误差Ω-20018.520.440.160.550.241.30.56-10060.260.270.100.350.140.80.320100.000.100.040.150.060.30.12100138.510.270.100.350.130.80.30200175.860.440.160.550.201.30.48300212.050.610.230.750.271.80.64400247.090.780.300.950.332.30.79500280.980.950.361.150.382.80.93600313.711.120.431.350.433.31.06650329.641.200.461.450.463.51.13铂电阻温度传感器北京中阳天辰科技有限公司()TEL:010-81795514铂电阻传感器的稳定性铂电阻传感器有良好的长期稳定性,典型实验数据为:在400℃时持续300小时,0℃时的最大温度漂移为0.02℃。铂电阻的自热和测试电流常规产品的测试电流:Pt100为1mA,Pt1000为0.5mA,实际应用时测试电流不应超过允许值,例如Pt100当测试电流为1mA时,温升为0.05℃;当测试电流为5mA时,温升为2.2℃,并且自热温升的数据同产品的结构也有很大的关系,如保护管的直径,内部填充物的种类,测试条件等。引出导线规格两线制传感器电阻变化值与连接导线电阻值共同构成传感器的输出值,由于导线电阻带来的附加误差使实际测量值偏高,用于测量精度要求不高的场合,并且导线的长度不宜过长。三线制要求引出的三根导线截面积和长度均相同,测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥,铂电阻作为电桥的一个桥臂电阻,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,当桥路平衡时,通过计算可知,Rt=R1R3/R2+R1r/R2-r,当R1=R2时,导线电阻的变化对测量结果没有任何影响,这样就消除了导线线路电阻带来的测量误差,但是必须为全等臂电桥,否则不可能完全消除导线电阻的影响,但分析可见,采用三线制会大大减小导线电阻带来的附加误差,工业上一般都采用三线制接法。四线制当测量电阻数值很小时,测试线的电阻可能引入明显误差,四线测量用两条附加测试线提供恒定电流,另两条测试线测量未知电阻的电压降,在电压表输入阻抗足够高的条件下,电流几乎不流过电压表,这样就可以精确测量未知电阻上的压降,通过计算得出电阻值。保护管保护管的作用是为了保护温度传感器感温元件,不使其与被测介质直接接触,避免或减少有害介质的侵蚀,火焰和气流的冲刷和辐射,以及机械损伤,同时还起着固定和支撑传感器感温元件的作用。在轻微腐蚀和一般工业应用中,304和316(316L)是用得最为广泛的不锈钢保护管材料,在我国由于考虑成本,321不锈钢也被大量使用。常用不锈钢保护管特性表5钢号组成使用温度℃特性3211Cr18Ni9Ti最常用的奥氏体不锈钢,耐热、抗氧化,在磷酸、稀硝酸、碱液中具有很好的耐腐蚀性,不能在氯化物溶液中使用,通常做为一般耐热钢使用304L00Cr18Ni103040Cr18Ni9奥氏体不锈/耐酸钢,碳含量低,具有良好耐晶间腐蚀性,通常做为耐热钢使用316L00Cr17Ni14Mo23161Cr18Ni12Mo2Ti-200~900奥氏体不锈/耐酸钢,碳含量低,抗无机酸、有机酸、碱和海洋大气中的耐蚀,通常做为耐腐蚀钢使用铂电阻温度传感器北京中阳天辰科技有限公司()TEL:010-81795514响应时间在温度阶跃变化时,温度传感器的输出变化至量程变化的50%所需要的时间称为热响应时间,用τB0.5B表示。影响τB0.5B的因素与保护管材料、直径、壁厚有关,而且还与其结构形式、安装方法、置入深度以及被测介质的流速、种类有关。不同直径保护管的热响应时间(材质为不锈钢,水流速度为1m/s,测试数据为参考值)表6保护管直径mm热响应时间s(τB0.5B)保护管直径mm热响应时间s(τB0.5B)2≤26≤153≤38≤304≤510≤305≤812≤30绝缘电阻常温绝缘电阻的试验电压可取直流10~100V任意值,环境温度在15~35℃范围内,相对湿度应不大于80%,常温绝缘电阻值应大于100MΩ。公称压力一般是指在常温下,保护管所能承受的不至破裂的静态外压。承压数值的大小同保护管的材料、直径、壁厚、焊缝强度等密切相关,例如直径4mm壁厚0.5mm的不锈钢管,常规产品可以承受10MPa的压力,经过特殊处理也可承受40Mpa的高压。综合误差温度传感器在测量过程中的主要误差来源:传感器对分度表的误差;绝缘不良引起的误差;线路电阻引起的误差;测量仪表的误差以及传热误差、动态相应误差、干扰误差等。其中有些误差是在一定条件下才会出现,并且通过一定措施是可以消除和减小的。测量结构1.装配式铂电阻装配式铂电阻由外保护管、延长导线、测温电阻、氧化铝装配而成,产品结构简单,适用范围广,成本较低,绝大部分测温场合使用的产品均属装配式,其结构如下:二线制电阻三线制电阻四线制电阻2.铠装铂电阻铠装铂电阻由电阻体、引线、绝缘氧化镁及保护套管整体拉制而成,顶部焊接铂电阻,产品结构复杂,价格较高,比普通装配式铂电阻的响应速度更快,抗震性能更好,测温范围更宽,并且长度方向可以弯曲,适用于刚性保护管不能插入或需要弯曲测量的部位测温,但必须注意的是由于顶部是测温元件所在位置,所以其端部30mm是不得弯曲的,其结构如下:二线制电阻三线制电阻四线制电阻铂电阻温度传感器北京中阳天辰科技有限公司()TEL:010-81795514常用选型参考表铂电阻温度传感器北京中阳天辰科技有限公司()TEL:010-81795514WZP-R系列pt100温度传感器采用不锈钢金属外壳封装,内部填充绝缘导热材料密封而成。产品具有体积小巧、反应灵敏、防水抗震等特点,可广泛用于环境、气体、液体、冷冻冷藏,航空航天,科学研究等各种类型的温度测量。型号技术参数外形结构示意图WZP-R1.铂电阻:Pt100、Pt500、Pt1000测温范围:(-80~500)℃2.常用精度等级:A级:±(0.15+0.002|t|)℃B级:±(0.30+0.005|t|)℃|t|---实测温度的绝对值3.常压,对于存在压力的工况,请注明压力大小选型表WZP-R铂热电阻型号B□1=Pt1005=Pt50010=Pt1000传感器类型,双支加DT□1=-50~802=0~1003=-50~2004=-50~250指定温度范围(℃)P□B=B级A=A级指定传感器精度L□10=1015=1525=2560=60指定保护管长度(mm)D□2.5=2.53=35=56=68=8指定保护管直径(mm)S□1=SUS3214=SUS3046=SUS316指定保护管材质Y□1=10002=2000指定引线长度(mm)E□2=两线3=三线4=四线引线线制F□1=聚氯乙烯PVC(-20~80℃)2=聚氨酯TPU(-50~100℃)3=特氟龙(-50~250℃)指定引线材质括号内为引线常用温度范围H□0=均无,可不填1=均有导线屏蔽层/线缆护套Z□0=无,可不填1=护线弹簧2=铠装式3=防腐处理指定特殊要求备注:对于用户指定的参数要求,直接以数字或文字标注出来即可选型举例:WZP-R-B1-T3-PA-L15/D5/S4-Y1-E3/F3/H1说明:PT100,测温范围-50~200℃,精度A级,保护管直径5mm,长度15mm,引线长1m,三线制铂电阻温度传感器北京中阳天辰科技有限公司()TEL:010-81795514WZP-J全螺纹安装型pt100温度传感器是指测温探头部分全部采用螺纹结构封装,内部填充绝缘导热材料密封而成。通过调节螺纹部分长度来测量物体表面温度,也可测量轴承和轴瓦表面温度,但不太合适于测量液体温度。型号技术参数外形结构示意图WZP-J1.铂电阻:Pt100、Pt500、Pt1000测温范围:(-80~300)℃2.精度等级:A级±(0.15+0.002|t|)℃B级±(0.30+0.005|t|)℃|t|---实测温度的绝对值3.常压,对于存在压力的工况,请注明压力大小选型表WZP-J铂热电阻型号B□1=Pt1005=Pt50010=Pt1000传感器类型,双支加DT□1=-50~802=0~1003=-50~2004=-50~250指定温度范围(℃)P□B=B级A=A级指定传感器精度L□20=2025=2545=4560=60指定螺纹长度(mmM□5=M5×0.88=M8×110=M10×112=M12×1.516=M16×1.5指定螺纹规格S□1=SUS3214=SUS3046=SUS316指定螺纹部分材质Y□1=10002=2000指定引线长度(mm)E□2=两线3=三线4=四线引线线制F□1=聚氯乙烯PVC(-20~80℃)2=聚氨酯TPU(-50~100℃)3=特氟龙(-50~250℃)指定引线材质括号内为引线常用温度范围H□0=均无,可不填1=均有导线屏蔽层/线缆护套Z□0=无,可不填1=护线弹簧指定特殊要求备注:对于用户指定的参数要求,直接以数字或文字标注出来即可。选型举例:WZP-J-B1-T3-PA-L25/M8/S4-Y1-E3/F3/H1说明:PT100,测温范围-50~200℃,精度A级,螺纹规格是M8×1,长度为25mm,引线长1m,三线制铂电阻温度传感器北京中阳天辰科技有限公司()TEL:010-81795514WZP-T
本文标题:PT100温度传感器
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