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热电阻怎么样选择

发布时间:2022-06-30     浏览次数:

热电阻的选择,这些参数是关键:

1. 测量电流

铂热阻几乎总是使用直流电流激励来测量。测量电流不可避免地会在电阻中产生热量并引入自热误差。铂热电阻手册有两个参数,分别标明了测量电流和自热系数。典型测量电流I为0.3~1mA,自热系数S约为0.015℃/mW。

根据自热系数,可以计算出测量电流引入的温度误差,公式如下:

例如给定1mA,当PT100的最大电阻值为400Ω时,产生的自热温度约为0.01℃。在这种情况下,误差几乎可以忽略不计。在不影响铂电阻自热系数的情况下,优先将测量电流设置为最大值。 1mA是比较常用的测量电流值。

2、接线方式

铂热电阻的输出引线方式包括两线制、三线制和四线制值,其中两线制引线电阻引入的误差无法消除;四线制无引线电阻误差,但引线数最多;三线制是以物理尺寸相同的三根引线为基础,引线电阻值相等。测量两次电阻值后,通过计算可以消除超前误差,这是最常用的方法。

3. 标称电阻

标称电阻是铂热电阻在0°C冰点时的电阻值。最常用的是标称电阻为100Ω的PT100,另外还有标称电阻为200Ω、500Ω、1000Ω的PT200、PT500、PT1000。

4.精度等级

IEC60751规定了铂热电阻的精度等级和允许误差。以A级铂热电阻为例,最大温度误差由两部分组成,0℃时标称电阻值偏差引起的固定误差为0.15℃,温度系数漂移引起的误差为0.002 ×|T|。其中,T为实际测温范围。当T不超过精度等级表中-30~+300℃的应用温度范围时,铂热电阻不超过精度等级的允许误差。

当实测温度为100℃时,A级铂热电阻总误差为0。15+0.002×100=0.35℃。在选型时,铂热电阻的标称电阻、温度系数标准、精度等级和应用温度范围是我们的选型依据。

5、耐温转换特性

铂热电阻的温度电阻换算关系用下式描述,分为0℃以下和0℃以上两种情况:

当T≤0℃时:RT=R0• (1+A •T+B•T^2+C• (T-100℃) •T3)

当T≥0℃时:RT=R0• (1+A•T+B•T^2)

其中,RT为温度T时的电阻值,R0为0℃时的电阻值; A、B、C 是 IEC60751 中规定的三个常数。实测温度T可以直接将电阻值RT代入公式中求解,但需要求解三次方程,计算复杂。

为了简化计算,用公式输出PT100在-200~+850℃范围内的温度电阻值曲线。 PT100的电阻值在18~400Ω的范围内变化,存在近似线性的温度电阻值换算关系。如果直接用-200℃和+850℃两个端点做两点线性校准,尽量简化计算,温度范围内的温度电阻值曲线。此时最大非线性误差超过16Ω,误差比较大。根据公式生成温度电阻值表,然后在查表中进行小范围的线性插值,这种方法计算简单,可以达到精确近似。在IEC60751中有一个每隔1°C的耐温值查找表。

6、温度系数

温度系数TCR是水的冰点和沸点之间单位温度铂热电阻的平均电阻值变化。不同的组织使用不同的温度系数作为他们的标准。欧洲IEC60751和中国GB/T30121采用0.003851的温度系数,美国ASTM E1137采用0.003902的温度系数。 0.003851是目前中国和大多数国家公认的行业标准。温度系数的计算过程如下,以PT100为例:100℃沸点的电阻值为R100=138.51Ω,0℃冰点时电阻R0=100Ω,将差值38.51除以标称电阻,再除以100℃,即为平均温度系数。

以前检测不同类型的热电阻。【以上内容由上海自动化仪表三厂为你整理发布】

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