鉑電阻溫度傳感器
鉑電阻溫度傳感器用于測量空氣、土壤和水的溫度傳感器。該傳感器由精密鉑熱電阻元件和經特殊工藝處理的保護套組成四芯屏蔽信號電纜用于從敏感元件引出進行測量,可采用四線測量法減少導線電阻引起的測量誤差。鉑電阻溫度傳感器具有優良的互換性和長期穩定性,應用于氣象和環保部門。
基礎定義 編輯本段
鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑的電阻值隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的,顯示儀表會指示出鉑電阻電阻值對應的溫度值。當被測介質中存在溫度梯度時,被測溫度為感溫元件所在范圍內介質層的平均溫度。
工作原理 編輯本段
類似于熱敏電阻,鉑電阻溫度傳感器(RTD)它也是由鉑制成的熱敏電阻。當通過測量電壓來計算RTD 的溫度時,數字萬用表使用已知的電流源來測量電流源產生的電壓。這個電壓是兩個引線(Vlead)RTD的電壓降加上RTD的電壓(Vtemp)比如RTD 的電阻是100ω,每1℃只產生0.385ω的電阻變化。如果每根導線的電阻為10ω,就會造成26℃的測量誤差,這是不可接受的。因此,RTD應該用4線歐姆來測量。
RTD是最精確和穩定的溫度傳感器,其線性優于熱電偶和熱敏電阻。但是RTD也是最慢和最昂貴的溫度傳感器。因此,RTD最適合對精度有嚴格要求,但速度和價格并不關鍵的應用。
應用范圍 編輯本段
鉑電阻溫度傳感器用于測量空氣、土壤和水的溫度傳感器。該傳感器由精密鉑熱電阻元件和經特殊工藝處理的保護套組成四芯屏蔽信號電纜用于從測量敏感元件引出通常可以采用四線測量法來減小導線電阻引起的測量誤差。鉑電阻溫度傳感器具有優良的互換性和長期穩定性,廣泛應用于氣象和環保部門。
主要優點 編輯本段
寬溫度測量范圍:由于鉑的穩定特性,不會因溫度高低而引起物理或化學變化。
鉑電阻溫度傳感器是利用其電阻與溫度之間的某種函數關系制成的溫度傳感器。由于鉑電阻的特性曲線是非線性的,所以以分度表的形式給出了電阻與溫度的標準關系,同時使用了電阻-溫度多項式函數r(t)表示。但在實際測量中,使用的是溫度-電阻函數T(r)更便于測量和計算。介紹了一種利用三次基本樣條曲線擬合獲得溫度的方法-電阻多項式函數t(r)的方法。實際應用表明,該方法計算速度快,誤差小,可以提高溫度測控系統的運行速度和控制精度。
鉑電阻傳感器具有良好的長期穩定性典型的實驗數據如下:400℃持續300小時,0℃最大溫漂為0.02℃。
鉑電阻溫度傳感器常用于防護設備。
處理措施 編輯本段
1、降低鉑電阻溫度傳感器保護管的輻射系數;
2、增加被測介質的循環量,在工作壓力允許的情況下,盡量增加鉑電阻與被測介質之間的對流傳熱;
3、盡量減小鉑電阻保護管的外徑;
4、增加鉑電阻的插入深度,以延長其受熱部分;
5、如果響應時間不高,可以盡量使用導熱系數小的材料作為保護管;
6、如果要求熱響應時間高,應盡量選擇導熱系數大的保護管,根據實際使用情況選擇。
除了以上,使用鉑電阻溫度傳感器時,還應注意感溫元件之間的關系(雙支結構)并且感溫元件要與大地絕緣良好,否則會直接影響測量結果的準確性,甚至影響儀器的正常工作。總之,在使用鉑電阻溫度傳感器測量溫度時,首先要選擇正確的型號,合理安裝使用,盡量排除各種外界影響,減少附加誤差,達到測量準確簡單耐用的目的。
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