常见问题

电阻式温度计

电子温度计能否进行校验?

电阻温度计(如测量嵌件)不能校验。

由于电子温度计通常与测量仪器或评估装置连接,因此只能对整个测量链进行校验。

不过,测量嵌件可以进行设计测试,并可提供设计测试证书。

p>应用领域:如用于矿物油计量器。

电阻温度计的工作原理是怎样的?

电阻温度计的传感器的电阻会随温度变化而变化。我们将阻值随温度的升高而增加的测量电阻器【符合EN60751(2009-05)】称之为PTC(正温度系数电阻器)。Pt100或Pt1000测量电阻器通常用于工业用途。关于基于EN 60751标准的温度计的定义,请查看DIN43735标准。


威卡-Pt100探杆的允许最高振动载荷是多少?

标准威卡(WIKA)测量嵌件耐振动稳定性高达3g(振幅),即可承受峰峰值为6g (58.86 m/s^2) 的振动负载,符合DIN EN 60751标准。按照EN 60751,嵌件只要能承受峰峰值为20-30 m/s^2 (1 g = 9.81 m/s^2) 的振动负载即可符合标准。威卡(WIKA)提供的抗振动设计的测量嵌件可承受高达20g(峰峰值)的振动载荷,并且还可根据客户要求提供可承受高达50g(峰峰值)的测量嵌件。

(上面给出的值是指直接施加在测量电阻器上的振动负载)。


如何计算准确度?

根据DIN EN60751标准中第 5.1.3节,表3 (单位℃)

Klasse AA ± (0.1+0.0017 * t)

Klasse A ± (0.15+0.002 * t)

Klasse B ± (0.3+0.005 * t)

Klasse C ± (0.6+0.01 * t)


在2线制连接中,由带内置于MI电缆(带铜质内部接线)的Pt100探杆的内部引线电阻造成的测量误差有多大?

D=3 mm:0.28 欧/m = 0.7 K/m (测量误差)

D=6 mm:0.1 欧/m = 0.25 K/m (测量误差)

(D = MI电缆外径)


MI电缆的壁厚为多少?

大多数制造商提供的MI电缆,其最小壁厚相当于外径的10%。


什么是2、3、和4线制电路?

这些指的是是测量电阻器(如Pt100)所连接的导线的数量。如果仅使用最简单的2线制连接,导线电阻可能会给测量结果带来负面影响。不过,这种负面影响可以使用3线制或4线制连接进行补偿,从而提高测量精度。


什么是矿物绝缘 (MI) 电缆?

用于电阻温度计的矿物绝缘电缆包含一条或多条铜线,这些铜线嵌在高度压实的氧化镁中,并且使用由1.4571不锈钢等材料制成的套管屏蔽。对于热电偶,则使用适合的热电偶的电缆。用于热电偶的电缆的标准护套材料为铬镍铁合金2.4816。


什么是Callendar-van-Dusen系数?又该如何计算?

Callendar-van-Dusen系数可用来描述铂测量电阻器的电阻-温度关系的多项式函数,通常储存在变送器中,以提高整个测量链的精度。如果在t>0℃条件下计算Callendar-van-Dusen方程,需要通过比较测量法收集电阻器在0℃和其他两个测试温度时的电阻,这样可计算出a常数和b常数;如果在t<0℃条件下,则需要测量电阻值在另一个测试温度下的电阻,以便确定d常数。当然,您也可以用符合DIN EN 60751标准的多项式方程和常数A、B和C准确地表示铂测量电阻器的特性曲线。常数A、B和C可参见WIKA数据手册IN 00.17第4页,也可以通过3个(t < 0 ° C时为4个)测试温度下的测量结果算得。同理,您也可以将常数A、B和C转换为Callendar - van Dusen常数。


各种测量嵌件的响应时间分别为多少?

依据DIN EN 60751和VDI / VDE 3522的标准,响应时间的测量应在流动的水中进行。

Ø 6 mm 1xTyp K,不接地:t0,5 = 3,3 sec. t0,9 = 7,9 sec.
Ø 6 mm 1xTyp K,就地:t0,5 = 1,1 sec. t0,9 = 3,5 sec.
Ø 6 mm 1xPt100, 薄膜式传感器: t0,5 = 8,9 sec. t0,9 = 22,7 sec.
Ø 6 mm 1xPt100,线绕传感器:t0,5 = 7,1 sec. t0,9 = 20,2 sec.
公差范围:+/-10 %


什么是温度等级?

点火温度是指可点燃可燃气体混合物的火焰、热表面或火花的最低温度。为确保设备的表面温度始终低于混合物的燃点,我们根据不同气体和蒸气燃点划分温度等级。(T1 > 450℃、T2 > 300℃、T3 > 200℃、T4 > 135℃、T5 > 100 ℃和T6 > 85 ℃)。


防爆等级中的区是什么意思?

气体爆炸环境:

0区(Ⅰ类):永久或长时间存在易爆气体

1区(Ⅱ类):偶尔出现易爆气体

2区(III类):只在短时间内出现少量易爆气体

粉剂:

20区、21区和22区的定义相同


什么是“负温度系数热敏电阻”?

负温度系数热敏电阻在高温时的导电能力比低温时强,也称为NTC电阻(负温度系数)。通常情况下,NTC电阻用于塑料和食物饮料行业。


什么是“正温度系数热敏电阻”?

正温度系数热敏电阻在高温时的导电能力比低温时弱,也被为PTC电阻(正温度系数)。通常情况下,PTC电阻用于高温测量点,如化工行业。


什么是“Pt100”?

Pt代表铂,其0°C时的标称电阻为100欧 (EN 60751)。


电阻温度计中标示的“1/3 DIN”是什么意思?

在2009年5月引入新DIN EN 60751标准前,标准化的准确度等级最高为Class A。一些电阻温度计的生产商(包括WIKA)为说明自身提供的温度计的准确度等级高于Class A,从而使用这些术语。这些术语最初是传统标准标示的一种良好补充,但遗憾的是经过仔细检验后证明其存在不足。

人们会经常问:“1/3 DIN是相对于哪一个等级来说的?”。而对于这个问题的回答通常是:“相对于Class B”。然而,定义“1/3 DIN B”却反而会使等级概念更加混乱。

实际上有两种方法来使用“相对于Class B”。

1.) 一种方法是指定准确度对应的温度:0 °C 时准确度为1/3 DIN B。

2.) 另一种方法定义该准确度的有效范围:0至50°C时准确度为1/3 DIN。

方法2)会带来额外的不确定性。如果有人使用一个准确度等级为Class B的测量电阻,则该电阻的特性曲线的斜率便已确定。对于0至50 ° C的应用环境,准确度等级为Class A的测量电阻器在20° C时就能提供比1/3 DIN B更好的效果。结果就是人们必须在这种情况下使用准确度等级为Class A的测量电阻器。这种“模糊”状态最终导致了新准确度等级的引入。自2009年5月以来DIN EN 60751引入了Class AA新标准以来,1/3 DIN这种描述方法就不再适用了。


绝缘电阻低会有什么影响?

根据DIN EN 60751的第6.3.1节,各测量电路和护套之间的绝缘电阻在不低于100VDC的测试电压下,不得低于100兆欧。如果绝缘电阻太低,将会产生测量误差,从而导致显示的温度读数过低。对于电阻温度计(带护套电缆),绝缘电阻100千欧时显示误差可达0.25欧;绝缘电阻25千欧时显示误差可达1欧。所有的WIKA电阻温度计都在500VDC下进行了绝缘测试,绝缘电阻大于1000兆欧,即超越标准规定的50倍。


MI电缆的允许最小弯曲半径是多少?

VDI/VDE 3511表2中建议的弯曲半径R> 5 x D(D=MI电缆外径),一些MI电缆制造商甚至将> 3 x D定为最小弯曲半径。


为了尽量减少热耗散引起的误差,多段热电偶套管的最小插入长度大概是多少(从管道开始计算)?

对于气体介质:热电偶套管尖端直径的15至20倍

对于液体介质:热电偶套管尖端直径的5至10倍

对于固体介质:热电偶套管尖端直径的3至5倍

(这些标准值仅适用于静态介质。热电偶套管和测量嵌件之间的间隙应小于0.5mm。)


为什么有时候要区分“绕线电阻”和“薄膜电阻”式Pt100测量电阻器的准确度等级?

过去,这两种基础型测量电阻器及其温度限值之间并没有区分。但实践表明,薄膜电阻(薄膜/晶片电阻)有时会出现偏差(不显著)。通过在不同的准确度等级内将温度范围分成不同的小范围,使得按照DIN EN 60751:2009-5确定准确度等级时可以考虑到薄膜电阻的偏差。


为什么准确度等级为DIN EN60751 Class A或AA的低容差Pt100的测量电路应至少采用3线或4线连接?

准确度等级为DIN EN 60751 Class A和AA的Pt100不允许使用2线连接,否则会将内部电缆电阻叠加到测量值上,造成温度计公差超出规定值。我们可以在室温条件下测量电缆电阻并在正变送器(以此为例)中校正,但电缆内部导线随温度变化的阻值会叠加到测量读数中,从而产生测量误差。结论:2线制电路不适用于高准确度温度测量。