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铂电阻温度传感器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（R10=100Ω）、Pt1000（R0=1000Ω）为统一设计型铂电阻。TCR=(R100-R)/(R00×100)其中表1阻值（Ω）分度号0℃时标准电阻值R100℃时标准电阻值R0100Pt100100.00138.51Pt10001000.01385.150100150200250300350-200-1000100200300400500600700温度℃Ω温度/电阻特性（分度表详见附录一）阻值-200t0℃Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3]0t850℃Rt=R（1+At+Bt2]0Rt在t℃时的电阻值R0在0℃时的电阻值温TCR=0.0038度/电阻曲线图51时的系数值表2系数ABC3.9083×10-3℃-1-5.775×10-7℃-2-4.183×10-12℃-4数值量误差表3测级别零度时阻值误差%温度误差℃温度系数TCR误差Ω/Ω/℃1/3DINB±(0.10+0.0017|t|)±0.040.003851±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(绝值)4对表1/3DINB级A级B级温度℃标准电阻值Ω温度误差Ω温度误差℃误差Ω温度误差℃误差Ω℃阻值误差阻值阻值-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2铂电器的稳定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℃。1mA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，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，用于测精度要求不高的场合，长度不宜过长。三线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上，当桥路平衡时，通过计算可知，Rt=R测量电阻数值很小测试线的电阻可能引入明显误差，另两条测试线测量知电阻的电压降，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。常用特性阻传感性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当测试电流为时，温升为0.05℃;当测试内部填充物的种类，测试条件等。引出导线规格两线制传感量并且导线的制要线其相邻的桥臂1R3/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。四线制当时，四线测量用两条附加测试线提供恒定电流，未算得出电阻值。不锈钢保护管不锈钢保护管的作气流的冲刷和辐不锈钢保护管特性表5钢号组成使用温度℃3211Cr18Ni9Ti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316L00Cr17Ni14Mo23161Cri-200～900常做为耐腐蚀钢使用18Ni12Mo2T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，通特保护龙防腐规格,一种为特氟龙涂涂特氟龙材料,涂层厚度一般薄,对传感器的热响应时间影响较小,但机械强度弱,使用时需小心避免划伤涂层;第二种为特氟龙包覆防氟龙防腐结构特氟保护结构产品有两种层防腐,即在不锈钢保护管外表面喷为0.03mm,由于涂层较腐,即在不锈钢保护管外表面包覆特氟龙管材,厚度一般为0.2mm,由于特氟龙厚度增加对传感器的热响应时间影响比涂层结构产品要大一些,但外表机械强度也远优于涂层结构产品。特氟龙材料具有优良的物理化学稳定性，几乎可在任何种类，任何浓度的酸、碱、盐、强氧化剂及有机溶液等介质中使用，使用温度范围为-200～250℃、具有耐老化、耐辐照、摩擦系数小、不燃性和不粘性等特点，是目前公认的最耐腐蚀材料之一。mVRtrrrR2R1R3Es数字电压表+EsI-IRt铂电阻温度传感器3的50%所需要的时间称为热响应时间，用τ0.5表示。影响τ0.5的因素料、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0.5）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与保护管材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（τ0.5）保护管直径mm热响应时间s（τ2≤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100MΩ。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、焊缝强度等例如直径4mm壁厚0.5mm的不锈钢管，通常可以承受10MPa的压力。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装配式铂电阻铂电阻由外保护管、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，绝大部分测属装配式，其结构如下：2.铠装较高，比普通应速度更快，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温度传感，所有铂电温度传感器的头部5mm长度为温度测量端。阻值应大于公称压力密切相关，综合误差表的误差以小的。测量结构1.装配式温场合使用的产品均二线制电阻三线制电阻四线制电阻铠装铂电阻铂电阻由电阻体、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，价格装配式铂电阻的响量的部位测温，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器的选型：确定温度传感器类型、实际使用温度范围、精度、尺寸及安装固定方式等。如无特别约定阻订货信息:请根据需求参考后面详细的选型资料，也可按客户的图纸或样品加工定做。AL2O3导线密封树脂薄膜电阻不锈钢管AL2O3导线密封树脂薄膜电阻不锈钢管不锈钢管薄膜电阻内引线MgO不锈钢管薄膜电阻内引线MgOAL2O3不锈钢管薄膜电阻密封树脂导线不锈钢管薄膜电阻内引线MgO铂电阻温度传感器4表7常用温度传感器选型参考表金属壳封装螺纹安装带保护管螺纹安装带标准连接器手持式刺入式螺纹连接活动法兰安装无连接固定法兰安装壁挂式弹簧压紧测温磁性吸附式表面测温卡套螺纹安装附录附录一：Pt100分度表0123456789温度℃电阻值（Ω）-20018.52-190-180-170-160-15022.8327.1031.3435.5439.7222.4026.6730.9135.1239.3121.9726.2430.4934.7038.8921.5425.8230.0734.2838.4721.1125.3929.6433.8638.0520.6824.9729.2233.4437.6420.2524.5428.8033.0237.2219.8224.1128.3732.6036.8019.3823.6827.9532.1836.3818.9523.2527.5231.7635.96-140-130-120-110-10043.8848.0052.1156.1960.2643.4647.5951.7055.7959.8543.0547.1851.2955.3859.4442.6346.7750.8854.9759.0442.2246.3650.4754.5658.6341.8045.9450.0654.1558.2341.3945.5349.6553.7557.8240.9745.1249.2453.3457.4140.5644.7048.8352.9357.0140.1444.2948.4252.5256.60-90-80-70-60-5064.3068.3372.3376.3380.3163.9067.9271.9375.9379.9163.4967.5271.5375.5379.5163.0967.1271.1375.1379.1162.6866.7270.7374.7378.7262.2866.3170.3374.3378.3261.8865.9169.9373.9377.9261.4765.5169.5373.5377.5261.0765.1169.1373.1377.1260.6664.7068.7372.7376.73-40-30-20-10084.2788.2292.1696.09100.0083.8787.8391.7795.6999.6183.4887.4391.3795.3099.2283.0887.0490.9894.9198.8382.6986.6490.5994.5298.4482.2986.2590.1994.1298.0481.8985.8589.8093.7397.6581.5085.4689.4093.3497.2681.1085.0689.0192.9596.8780.7084.6788.6292.5596.48010203040100.00103.90107.79111.67115.54100.39104.29108.18112.06115.93100.78104.68108.57112.45116.31101.17105.07108.96112.83116.70101.56105.46109.35113.22117.08101.95105.85109.73113.61117.47102.34106.24110.12