電阻溫度計(jì),也稱為電阻溫度檢測器或電阻熱設(shè)備(RTD),是
溫度傳感器,利用溫度變化的某些材料的電阻的可預(yù)測變化。由于它們幾乎總是由鉑制成,因此它們通常被稱為鉑電阻溫度計(jì)(PRT)。由于更高的精度和可重復(fù)性,它們正逐漸取代在600℃以下的許多工業(yè)應(yīng)用中使用熱電偶。
有許多類別:碳電阻器,薄膜和繞線型是最廣泛使用的類型。
碳電阻器廣泛可用并且非常便宜。它們在低溫下具有非??芍貜?fù)的結(jié)果。它們是極低溫度下最可靠的形式。它們通常不會(huì)遭受顯著的滯后或應(yīng)變計(jì)效應(yīng)。碳電阻器因其優(yōu)點(diǎn)已使用多年。
薄膜溫度計(jì)在底層上有一層鉑; 該層可能非常薄,可能是一微米。這種類型的優(yōu)點(diǎn)是相對低的成本(鉑的高成本被所需的微量量抵消)和快速響應(yīng)。盡管基板和鉑的不同膨脹率產(chǎn)生“應(yīng)變計(jì)”效應(yīng)和穩(wěn)定性問題,但這種裝置具有改進(jìn)的性能。
線繞式溫度計(jì)具有更高的精度,尤其適用于寬溫度范圍。線圈直徑在機(jī)械穩(wěn)定性和允許線材膨脹之間提供折衷,以最小化應(yīng)變和相應(yīng)的漂移。
線圈元件在很大程度上取代了工業(yè)中的繞線元件。這種設(shè)計(jì)有一個(gè)線圈,可以在一定溫度范圍內(nèi)自由膨脹,通過一些機(jī)械支撐固定到位,使線圈保持其形狀。這種設(shè)計(jì)類似于SPRT,這是ITS-90所基于的主要標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)提供工業(yè)用途所需的耐用性。目前的國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了公差,以及鉑電阻溫度計(jì)的溫度 - 電阻關(guān)系是IEC 751:1983。到目前為止,工業(yè)中使用的最常見器件在0℃時(shí)具有100歐姆的標(biāo)稱電阻,并且被稱為Pt100傳感器('Pt'是鉑的符號(hào))。標(biāo)準(zhǔn)100歐姆傳感器的靈敏度為標(biāo)稱0.385歐姆/℃。RTD的靈敏度為0.375和0。
功能
電阻溫度計(jì)有多種形式,在某些情況下比熱電偶具有更高的穩(wěn)定性,精度和可重復(fù)性。雖然熱電偶使用塞貝克效應(yīng)產(chǎn)生電壓,但電阻溫度計(jì)使用電阻并需要電源才能工作。電阻理想地隨溫度線性變化。電阻溫度計(jì)通常使用鉑制成,因?yàn)樗哂芯€性電阻 - 溫度關(guān)系和化學(xué)惰性。鉑金檢測線需要保持無污染以保持穩(wěn)定。鉑金屬絲或薄膜以這樣的方式支撐在成形器上,使得它從其前者獲得最小的差異膨脹或其他應(yīng)變,但是合理地抵抗振動(dòng)。由鐵或銅制成的RTD組件也用于某些應(yīng)用中。生產(chǎn)商業(yè)鉑等級,其電阻變化為0.00385歐姆/℃(歐洲基本間隔)。傳感器通常在0℃下具有100Ω的電阻。這在BS EN 60751:1996(取自IEC 60751:1995)中定義。美國基本間隔為0.00392 O /?C,基于使用比歐洲標(biāo)準(zhǔn)更純的鉑金等級。美國標(biāo)準(zhǔn)來自科學(xué)儀器制造商協(xié)會(huì)(SAMA),他們不再屬于該標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域。因此,即使在美國,“美國標(biāo)準(zhǔn)”也不是標(biāo)準(zhǔn)。電阻的測量需要小電流通過被測器件。這可能導(dǎo)致電阻加熱,如果不遵守制造商的限制,或者設(shè)計(jì)沒有正確考慮熱路徑,則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的精度損失。電阻溫度計(jì)上的機(jī)械應(yīng)變也會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確。引線電阻也可能是一個(gè)因素; 采用三線和四線而不是兩線的連接可以消除測量引起的連接引線電阻效應(yīng)(見下文); 三線連接足以滿足大多數(shù)用途和幾乎普遍的工業(yè)實(shí)踐。四線連接用于最精確的應(yīng)用。如果不遵守制造商的限制,或者設(shè)計(jì)沒有正確考慮熱路徑,則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的精度損失。電阻溫度計(jì)上的機(jī)械應(yīng)變也會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確。引線電阻也可能是一個(gè)因素; 采用三線和四線而不是兩線的連接可以消除測量引起的連接引線電阻效應(yīng)(見下文); 三線連接足以滿足大多數(shù)用途和幾乎普遍的工業(yè)實(shí)踐。四線連接用于最精確的應(yīng)用。如果不遵守制造商的限制,或者設(shè)計(jì)沒有正確考慮熱路徑,則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的精度損失。電阻溫度計(jì)上的機(jī)械應(yīng)變也會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確。引線電阻也可能是一個(gè)因素; 采用三線和四線而不是兩線的連接可以消除測量引起的連接引線電阻效應(yīng)(見下文); 三線連接足以滿足大多數(shù)用途和幾乎普遍的工業(yè)實(shí)踐。四線連接用于最精確的應(yīng)用。采用三線和四線而不是兩線的連接可以消除測量引起的連接引線電阻效應(yīng)(見下文); 三線連接足以滿足大多數(shù)用途和幾乎普遍的工業(yè)實(shí)踐。四線連接用于最精確的應(yīng)用。采用三線和四線而不是兩線的連接可以消除測量引起的連接引線電阻效應(yīng)(見下文); 三線連接足以滿足大多數(shù)用途和幾乎普遍的工業(yè)實(shí)踐。四線連接用于最精確的應(yīng)用。
溫度表
-40 |
84.27 |
11 |
104.29 |
62 |
124.01 |
113 |
143.42 |
-39 |
84.67 |
12 |
104.68 |
63 |
124.39 |
114 |
143.8 |
-38 |
85.06 |
13 |
105.07 |
64 |
124.77 |
115 |
144.17 |
-37 |
85.46 |
14 |
105.46 |
65 |
125.16 |
116 |
144.55 |
-36 |
85.85 |
15 |
105.85 |
66 |
125.54 |
117 |
144.93 |
-35 |
86.25 |
16 |
106.24 |
67 |
125.92 |
118 |
145.31 |
-34 |
86.64 |
17 |
106.63 |
68 |
126.31 |
119 |
145.68 |
-33 |
87.04 |
18 |
107.02 |
69 |
126.69 |
120 |
146.06 |
-32 |
87.43 |
19 |
107.4 |
70 |
127.07 |
121 |
146.44 |
-31 |
87.83 |
20 |
107.79 |
71 |
127.45 |
122 |
146.81 |
-30 |
88.22 |
21 |
108.18 |
72 |
127.84 |
123 |
147.19 |
-29 |
88.62 |
22 |
108.57 |
73 |
128.22 |
124 |
147.57 |
-28 |
89.01 |
23 |
108.96 |
74 |
128.6 |
125 |
147.94 |
-27 |
89.4 |
24 |
109.35 |
75 |
128.98 |
126 |
148.32 |
-26 |
89.8 |
25 |
109.73 |
76 |
129.37 |
127 |
148.7 |
-25 |
90.19 |
26 |
110.12 |
77 |
129.75 |
128 |
149.07 |
-24 |
90.59 |
27 |
110.51 |
78 |
130.13 |
129 |
149.45 |
-23 |
90.98 |
28 |
110.9 |
79 |
130.51 |
130 |
149.82 |
-22 |
91.37 |
29 |
111.28 |
80 |
130.89 |
131 |
150.2 |
-21 |
91.77 |
30 |
111.67 |
81 |
131.27 |
132 |
150.57 |
-20 |
92.16 |
31 |
112.06 |
82 |
131.66 |
133 |
150.95 |
-19 |
92.55 |
32 |
112.45 |
83 |
132.04 |
134 |
151.33 |
-18 |
92.95 |
33 |
112.83 |
84 |
132.42 |
135 |
151.7 |
-17 |
93.34 |
34 |
113.22 |
85 |
132.8 |
136 |
152.08 |
-16 |
93.73 |
35 |
113.61 |
86 |
133.18 |
137 |
152.45 |
-15 |
94.12 |
36 |
113.99 |
87 |
133.56 |
138 |
152.83 |
-14 |
94.52 |
37 |
114.38 |
88 |
133.94 |
139 |
153.2 |
-13 |
94.91 |
38 |
114.77 |
89 |
134.32 |
140 |
153.58 |
-12 |
95.3 |
39 |
115.15 |
90 |
134.7 |
141 |
153.95 |
-11 |
95.69 |
40 |
115.54 |
91 |
135.08 |
142 |
154.32 |
-10 |
96.09 |
41 |
115.93 |
92 |
135.46 |
143 |
154.7 |
-9 |
96.48 |
42 |
116.31 |
93 |
135.84 |
144 |
155.07 |
-8 |
96.87 |
43 |
116.7 |
94 |
136.22 |
145 |
155.45 |
-7 |
97.26 |
44 |
117.08 |
95 |
136.6 |
146 |
155.82 |
-6 |
97.65 |
45 |
117.47 |
96 |
136.98 |
147 |
156.19 |
-5 |
98.04 |
46 |
117.85 |
97 |
137.36 |
148 |
156.57 |
-4 |
98.44 |
47 |
118.24 |
98 |
137.74 |
149 |
156.94 |
-3 |
98.83 |
48 |
118.62 |
99 |
138.12 |
150 |
157.31 |
-2 |
99.22 |
49 |
119.01 |
100 |
138.5 |
|
|
-1 |
99.61 |
50 |
119.4 |
101 |
138.88 |
|
|
0 |
100 |
51 |
119.78 |
102 |
139.26 |
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|
1 |
100.39 |
52 |
120.16 |
103 |
139.64 |
|
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2 |
100.78 |
53 |
120.55 |
104 |
140.02 |
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3 |
101.17 |
54 |
120.93 |
105 |
140.39 |
|
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4 |
101.56 |
55 |
121.32 |
106 |
140.77 |
|
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5 |
101.95 |
56 |
121.7 |
107 |
141.15 |
|
|
6 |
102.34 |
57 |
122.09 |
108 |
141.53 |
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7 |
102.73 |
58 |
122.47 |
109 |
141.91 |
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8 |
103.12 |
59 |
122.86 |
110 |
142.29 |
|
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9 |
103.51 |
60 |
123.24 |
111 |
142.66 |
|
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10 |
103.9 |
61 |
123.62 |
112 |
143.04 |
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