鉑電阻溫度傳感器工作原理

與熱敏電阻相似，鉑電阻溫度傳感器（RTD）也是用鉑制成的熱敏感電阻。當(dāng)通過測量電壓計算RTD 溫度時，數(shù)字萬用表用已知電流源測量該電流源所產(chǎn)生的電壓。這一電壓為兩條引線（Vlead）上的壓降加RTD上的電壓（Vtemp）。例如，常用RTD 的電阻為100Ω，每1℃僅產(chǎn)生0.385Ω的電阻變化。如果每條引線有10Ω電阻，就將造成26℃的測量誤差，這是不可接受的。所以應(yīng)對RTD作4線歐姆測量。

RTD是最精確和最穩(wěn)定的溫度傳感器，它的線性度優(yōu)于熱偶和熱敏電阻。但RTD也是最慢和最貴的溫度傳感器。因此RTD最適合對精度有嚴(yán)格要求，而速度和價格不太關(guān)鍵的應(yīng)用領(lǐng)域。

鉑電阻溫度傳感器是用來測量空氣、土壤和水的溫度傳感器。該傳感器由精密級鉑熱電阻元件和經(jīng)特殊工藝處理的防護(hù)套組成，并用四芯屏蔽信號電纜線從敏感元件引出用于測量，通?？梢圆捎盟木€測量法測量，以減少導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。鉑電阻溫度傳感器具有極佳的可互換性和長期穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于氣象和環(huán)保等部門。

廣泛的溫度測量范圍：由于鉑的特性穩(wěn)定，不會因高低溫而引起物理或化學(xué)變化。

鉑電阻溫度傳感器是利用其電阻與溫度成一定函數(shù)關(guān)系而制成的溫度傳感器。由于鉑電阻的特性曲線是非線性的，標(biāo)準(zhǔn)的電阻與溫度關(guān)系是以分度表的形式給出的，同時用電阻-溫度多項(xiàng)式函數(shù)R（t）表示。但在實(shí)際測量中，使用溫度-電阻函數(shù)T（r）更便于測量與計算。介紹了一種使用三次基本樣條曲線擬合，獲得溫度-電阻多項(xiàng)式函數(shù)T（r）的方法。實(shí)際使用表明，此方法的計算速度快，產(chǎn)生的誤差較小，可以很好地提高溫度測控系統(tǒng)的運(yùn)行速度和控制精度。

鉑電阻傳感器有良好的長期穩(wěn)定性，典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：在400℃時持續(xù)300小時，0℃時的最大溫度漂移為0.02℃。

鉑電阻溫度傳感器在防護(hù)設(shè)備里經(jīng)常用到。

鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑在溫度變化時自身電阻值也隨之改變的特性來測量溫度的，顯示儀表將會指示出鉑電阻的電阻值所對應(yīng)的溫度值。當(dāng)被測介質(zhì)中存在溫度梯度時，所測得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。

1、減少鉑電阻溫度傳感器保護(hù)管的輻射系數(shù)；

2、增加被測介質(zhì)的循環(huán)，在工作壓力許可的情況下，盡量使鉑電阻與被測介質(zhì)間的對流傳熱增加；

3、盡可能減少鉑電阻保護(hù)管的外徑；

4、增加鉑電阻的插入深度，使其受熱部分加長；

5、對響應(yīng)時間要求不高的，可盡量采用熱傳導(dǎo)系數(shù)較小的材料做保護(hù)管；

6、對熱響應(yīng)時間要求比較高的，則盡可能選用熱傳導(dǎo)系數(shù)大的保護(hù)管，依實(shí)際使用情況加以取舍。

除上述外，在使用鉑電阻溫度傳感器時，還應(yīng)注意感溫元件之間（雙支結(jié)構(gòu)）和感溫元件與大地之間應(yīng)各有良好的絕緣，不然會直接影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至?xí)绊懙絻x表的正常運(yùn)行。總之，在應(yīng)用鉑電阻溫度傳感器進(jìn)行測溫時，首先必須正確選型，合理的安裝和使用，盡可能的設(shè)法消除各種外界影響，減少附加誤差，達(dá)到準(zhǔn)確測量，簡便耐用的目的。

溫度是表征物體冷熱程度的物理量,它可以通過物體隨溫度變化的某些特性（如電阻、電壓變化等特性）來間接測量，通過研究發(fā)現(xiàn)，金屬鉑(Pt)的電阻值隨溫度變化而變化,并且具有很好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，利用鉑的此種物理特性制成的傳感器稱為鉑電阻溫度傳感器，通常使用的鉑電阻溫度傳感器零度阻值為100Ω，電阻變化率為0.3851Ω/℃。鉑電阻溫度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用溫度范圍廣，是中低溫區(qū)（-200～650℃）最常用的一種溫度檢測器，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成各種標(biāo)準(zhǔn)溫度計（涵蓋國家和世界基準(zhǔn)溫度）供計量和校準(zhǔn)使用。

鉑電阻傳感器的穩(wěn)定性

鉑電阻傳感器有良好的長期穩(wěn)定性,典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：在400℃時持續(xù)300小時,0℃時的最大溫度漂移為0.02℃。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氣象觀測用鉑電阻溫度傳感器產(chǎn)品的適用范圍、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和存儲等要求。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于氣象觀測用鉑電阻溫度傳感器的設(shè)計、制造和產(chǎn)品驗(yàn)收等。環(huán)保、農(nóng)業(yè)等部門測溫用鉑電阻溫度傳感器也可參照使用。2100433B

菲格瑞思鉑電阻溫度傳感器

工作原理

菲格瑞思鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑在溫度變化時自身電阻值也隨之改變的特性來測量溫度的，顯示儀表將會指示出鉑電阻的電阻值所對應(yīng)的溫度值。當(dāng)被測介質(zhì)中存在溫度梯度時，所測得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。

探頭主要類型

1、刺入/浸入式探頭

用于測量液體及固體的溫度，探頭的前端設(shè)計為針狀刺入式。使用時如果菲格瑞思鉑電阻溫度傳感器測量探頭的溫度比被測物體低，根據(jù)能量守恒原理，熱能會從被測物體熱導(dǎo)至探頭上；如果測量探頭的溫度比被測物體較高，同理熱能則從探頭傳導(dǎo)至被測物體。這就意味著被測物體被加熱升溫，所測得的溫度是加溫之后的物體溫度，在此測量情況，探頭與介質(zhì)的比值必須考慮，因?yàn)樘筋^與介質(zhì)的比值越好，越能更精準(zhǔn)的測得物體獲取的能量，由于能量轉(zhuǎn)移的原因會導(dǎo)致測量時產(chǎn)生誤差。我們一定要注意菲格瑞思鉑電阻溫度傳感器測量的不是介質(zhì)的溫度，而是傳感器的溫度，此測量誤差可以通過以下方式減?。捍倘牖蚪氲纳疃?0或15倍于探頭的直徑；當(dāng)測量液體時，盡量何持液體的流動可以有效減少誤差。

2、表面探頭

用來測量物體的表面溫度。空氣溫度探頭和表面探頭使用進(jìn)行表面溫度測量時，探頭的前端必須垂直于被測物體，與被測物體充分完全的接觸。必須注意的是菲格瑞思鉑電阻溫度傳感器探頭與被測物的接觸面必須平坦，否則在測量時則會影響測量結(jié)果。

3、空氣溫度探頭

用來測量空氣溫度，例如冷庫、冷柜、空調(diào)室(調(diào)溫)、通風(fēng)場所(通風(fēng)/排風(fēng))等，空氣探頭的傳感器裸露，因此示值很容易受氣流所影響，最佳的解決方法是在氣流為2-3m/s時，順流輕移探頭，使溫度達(dá)成平衡穩(wěn)定。