鉑電阻溫度計(PRT)可在很寬的溫度范圍內(-200至+ 850°C)提供出色的精度。許多制造商都提供標準傳感器,具有各種精度規格和眾多封裝選項,以適應大多數應用。與熱電偶不同,不需要使用特殊電纜連接傳感器。 操作原理是測量鉑元素的電阻。最常見的類型(PT100)在0°C時的電阻為100歐姆,在100°C時的電阻為138.4歐姆。還有PT1000傳感器在0°C時的電阻為1000歐姆。 溫度和電阻之間的關系在較小的溫度范圍內近似呈線性關系:例如,如果假設它在0到100°C范圍內是線性的,則50°C時的誤差為0.4°C。對于精確測量,必須線性化電阻以提供準確的溫度。電阻和溫度之間關系的最新定義是國際溫度標準90(ITS-90)。 線性化方程是:Rt = R0 *(1 + A * t + B * t2 + C *(t-100)* t3) 哪里: Rt是溫度t時的電阻,R0是0°C時的電阻, A = 3.9083 E-3 B = -5.775 E-7 C = -4.183 E-12(低于0°C),或 C = 0(高于0°C) 對于PT100傳感器,1°C的溫度變化會導致電阻變化0.384歐姆,因此即使電阻測量中的小誤差(例如,通向傳感器的導線電阻)也會導致較大的誤差。測量溫度。對于精密工作,傳感器有四根導線 - 兩根用于傳輸感應電流,兩根用于測量傳感器元件上的電壓。也可以獲得三線傳感器,盡管這些傳感器在三個線中的每一個的電阻相同的(不一定有效的)假設下操作。
有自給自足的危險 通過傳感器的電流將導致一些加熱:例如,通過100歐姆電阻器的1 mA感測電流將產生100μW的熱量。如果傳感器元件不能散發這種熱量,它將報告人為的高溫。通過使用大型傳感器元件或確保其與其環境良好熱接觸,可以減少這種影響。 使用1 mA感應電流將產生僅100 mV的信號。因為攝氏度的電阻變化非常小,所以即使傳感器兩端的電壓測量中的小誤差也會在溫度測量中產生很大的誤差。例如,100μV電壓測量誤差將使溫度讀數出現0.4°C誤差。同樣,檢測電流中的1μA誤差將產生0.4°C的溫度誤差。 由于信號電平較低,因此必須使電纜遠離電纜,電機,開關設備和其他可能發出電噪聲的設備。使用屏蔽電纜,屏幕一端接地,可能有助于減少干擾。使用長電纜時,必須檢查測量設備是否能夠處理電纜的電阻。大多數設備可以應對每個核心高達100歐姆。
選擇PT100傳感器 應仔細選擇探頭和電纜的類型以適合應用。主要問題是溫度范圍和暴露于流體(腐蝕性或導電性)或金屬。顯然,電纜上的正常焊點不應在高于約170°C的溫度下使用。 傳感器制造商提供符合BS1904 B級(DIN 43760)的各種傳感器:這些傳感器在0°C時的精度為±0.3°C。為提高精度,BS1904 A級(±0.15°C)或第十DIN傳感器(±0.03°C)。像Isotech這樣的公司可以提供0.001°C精度的標準。請注意,這些精度規格僅與傳感器有關:還需要在測量系統中添加任何錯誤。 相關標準是IEC751和JISC1604-1989。IEC751還定義了PRT傳感器電纜的顏色編碼:連接到傳感器一端的一根或兩根導線為紅色,另一端的一根或兩根導線為白色。
Pico產品與PT100傳感器配合使用 Pico Technology PT-104是一款完整的數據記錄解決方案,使用PT100和PT1000傳感器記錄溫度,提供最高精度(0.01°C)和分辨率(0.001°C)