1 、鉑電阻 測(cè)溫 原理

導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化原理來測(cè)量溫度。熱電阻是中低溫地區(qū)常用的溫度檢測(cè)器。其主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。

2.鉑電阻的結(jié)構(gòu)

鉑電阻由感溫元件、外套和接線盒組成。

感溫元件主要由電阻絲、骨架(絕緣材料，如云母、陶瓷等組成。)和鉛絲。

3.鉑電阻的分類

a、根據(jù)骨架 min:陶瓷、云母、應(yīng)時(shí)和玻璃。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻，它由不銹鋼和應(yīng)時(shí)制成。

b、按出線:兩線制、三線制、四線制。

兩線制有引線誤差，但通常廠家在生產(chǎn)過程中已經(jīng)修正了這個(gè)誤差，所以兩線制熱電阻的測(cè)量值包含了內(nèi)引線的電阻值。四線系統(tǒng)完全消除了導(dǎo)程誤差。標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻采用四線制。

C.按組裝形式可分為套管式、鎧裝式和特殊型(如防爆、防水)。

最廣泛使用的溫度傳感器是鉑電阻溫度計(jì)PT100。PT100的電阻值在0℃到100歐姆是穩(wěn)定的，隨溫度的變化而勻速變化。常見的感溫元件是將鉑絲分別纏繞在陶瓷骨架、玻璃骨架、云母骨架上，然后經(jīng)過復(fù)雜的工藝加工而成。鉑電阻溫度傳感器由外套、鉑(熱)電阻元件和電纜(引線)三部分組成。

根據(jù)測(cè)溫 sensor的引線方式不同，鉑電阻可分為兩線制、三線制和四線制三種。三種主導(dǎo)模式各有特點(diǎn)。兩線制引線方式具有引線簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但存在的問題是測(cè)量誤差大。測(cè)量中不可避免地引入線電阻誤差，只適用于測(cè)量精度要求不高的場(chǎng)合。

三線引出法采用一端兩根線，另一端一根線。工業(yè)上一般采用三線連接方式，三線引出法引出的三根導(dǎo)線的截面積和長(zhǎng)度都是一樣的。通常用不平衡電橋法測(cè)量三線電阻，可以消除測(cè)量時(shí)內(nèi)部引線電阻的影響，測(cè)量精度高于兩線制。

在四線引線模式中，兩根線是電源線，另外兩根是信號(hào)線。該方法能有效去除線電阻。如果被測(cè)電阻的阻值等于甚至遠(yuǎn)小于導(dǎo)線的阻值，就只能用四線測(cè)量法。這種方法測(cè)量精度高，但是這種方法需要傳感器產(chǎn)生四個(gè)導(dǎo)聯(lián)，在長(zhǎng)距離傳輸過程中會(huì)增加成本和整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的重量。不能滿足一些特殊行業(yè)的要求，主要用于高精度的溫度檢測(cè)。

在鉑電阻 測(cè)溫系統(tǒng)中,鉑電阻傳感器的工作環(huán)境通常比較惡劣，傳感器引線到測(cè)量系統(tǒng)引線的距離通常在十幾米以上。設(shè)計(jì)時(shí)保護(hù)好導(dǎo)線也很重要，避免斷線和相互短路。在一些特殊領(lǐng)域(如航空工業(yè)和石油勘探)，系統(tǒng)要求測(cè)量系統(tǒng)能夠主動(dòng)識(shí)別相似故障。

鉑電阻引腳焊接在電纜的一端(紅色、黃色和黑色平行端)，焊接如圖所示。其中一個(gè)銷套有一個(gè)φ2×8的熱縮套管，另外兩個(gè)銷套有一個(gè)φ3.5×9的熱縮套管。要點(diǎn):焊點(diǎn)要小、均勻、可靠，熱縮管收緊后要完全包裹焊點(diǎn)和銅線。外塑料層在熱塑套管附近用尼龍線纏繞多次，然后扎緊。

要點(diǎn):一般匝數(shù)在10匝左右，電纜扎帶形狀為圓形，電纜外層不鼓包起皺，尺寸不能超過電纜正常外徑。焊接完成后，用萬用表測(cè)量傳感器電纜紅黑線的電阻值，應(yīng)與室溫大致對(duì)應(yīng)(自檢焊接質(zhì)量)。無條件拒絕。

Pt100 鉑電阻敏感元件的性能和可靠性是溫度傳感器產(chǎn)品性能和可靠性的最重要決定因素(50%重量)。敏感元件的性能主要包括:測(cè)量精度、響應(yīng)時(shí)間和絕緣電阻。測(cè)量精度主要取決于所用鉑絲的純度和均勻性、生產(chǎn)過程中的長(zhǎng)度以及焊接引線的控制。生產(chǎn)完成后，即使是供應(yīng)商也通過選擇得到不同質(zhì)量等級(jí)的產(chǎn)品。鉑電阻經(jīng)過1-2次高精度元器件的選擇，高精度氣溫0.05℃，氣溫0.15℃，地溫0，選用三種不同精度等級(jí)的傳感器。分別為3℃。

響應(yīng)時(shí)間取決于敏感元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一旦設(shè)計(jì)完成，這種結(jié)構(gòu)基本上是固定的。由于敏感元件外面封裝了一層不銹鋼套管，最終溫度傳感器的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)根據(jù)敏感元件的響應(yīng)時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)。具體的延伸取決于敏感元件和不銹鋼套管之間的熱交換，最終傳感器產(chǎn)品的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)定期測(cè)試。封裝是溫度傳感器中最關(guān)鍵的工藝，對(duì)傳感器的可靠性起著重要作用(40%)。

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