电阻式温度计的传感器采用了一个对温度敏感的电阻, 它的电阻值会随着温度的升高而增大,因此也被成为正温度系数(PTC)电阻。在工业测量应用中,主要采用Pt100或Pt1000测量电阻。标准IEC 60751(DIN EN 60751)定义了这些测量电阻和温度计的准确特性。更多关于Pt100或Pt1000温度传感器特性的信息,请查看威卡技术信息IN 00.17。
威卡可提供所有类型的电阻式温度计,它们均可配置Pt100或Pt1000温度传感器:
在工业应用中,Pt100/Pt1000电阻式温度计通常以嵌件的方式安装在接头或适当的保护套中。电气接头位于接头内部。作为温度计的一个易更换测量嵌件,它由合适材料的套管或电缆组成,其传感末端包含一个或多个Pt100/Pt1000铂测量电阻。测量点由热电偶护套保护,在维修或校验任务中,当需要更换温度计时不会影响工艺过程。
Pt100/Pt1000电阻式温度计的升级型产品也被称为电缆探针。在该产品中,连接电缆与温度计的金属部分直接组装在一起。
采用Pt100还是Pt1000传感器取决于具体的应用要求。在过程工业中,常用的是Pt100传感器,它也是全球常用的电阻式传感器。然而,在某些场合,使用Pt1000传感器更合理。例如,在双线连接的应用中,Pt1000比Pt100传感器更具优势,因为电缆长度对Pt1000测量总误差的影响仅有对Pt100影响的几分之一。另外,在电池供电的温度计中,Pt1000更大的额定电阻值将会对仪表的能量消耗产生积极影响, 使电池的寿命更长,从而延长维护周期并降低维护成本。当采用Pt1000传感器时,必须确保下游的评估电子设备能够处理Pt1000的输出信号。在现代化的控制器或显示仪表中,这点不是问题,因为传感器的输入可自由配置。
随着时间的推移,每个测量仪表显示的测量值都会发生变化。这是因为仪表会在机械、化学或热应力的影响下会老化。通过校准,可及时检测仪表出现的问题。因此,定期校准Pt100/Pt1000电阻式温度计至关重要。
温度测量仪表的校准与压力测量仪表的校准有着本质的区别。温度计通常只在一个固定点进行校准。例如,这可能是水三相点。为了校准Pt100/Pt1000温度传感器,其通常众所周知的特性曲线会向下或向上移动,以便温度测量仪表在固定点显示正确的值。
工业温度计通常使用质量更高的测量仪表进行校准。通常使用浸没槽或熔炉进行校准。一旦Pt100/Pt1000电阻式温度计和槽液之间达到热平衡,就会将测试项目的显示(或输出信号)与标准温度计的显示(或输出信号)进行比较。尤其是在使用干井式校准仪的现场,这种情况非常普遍。
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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。