關(guān)于如何選擇PT100鉑熱電阻溫度傳感器的方法
2020-2-11 17:41:13??????點(diǎn)擊：
1、被測(cè)對(duì)象的溫度是否需記錄、報(bào)警和自動(dòng)控制，是否需要遠(yuǎn)距離測(cè)量和傳送。
2、測(cè)溫范圍的大小和精度要求。
3、測(cè)溫元件大小是否適當(dāng)。
4、在被測(cè)對(duì)象溫度隨時(shí)間變化的場(chǎng)合，測(cè)溫元件的滯后能否適應(yīng)測(cè)溫要求。
5、被測(cè)對(duì)象的環(huán)境條件對(duì)測(cè)溫元件是否有損害。
6、價(jià)格質(zhì)保，使用是否方便。
容器中的流體溫度一般用K型熱電偶或PT100鉑熱電阻溫度傳感器探頭測(cè)量，但當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命比探頭的預(yù)計(jì)使用壽命長(zhǎng)得多時(shí)，或者預(yù)計(jì)會(huì)相當(dāng)頻繁地拆卸出探頭以校準(zhǔn)或維修卻不能在容器上開口時(shí)，可在容器壁上安裝永久性的PT100熱電偶套管。用PT100熱電偶套管會(huì)顯著地延長(zhǎng)測(cè)量的時(shí)間常數(shù)。當(dāng)溫度變化很慢而且熱導(dǎo)誤差很小時(shí)，熱電偶套管不會(huì)影響測(cè)量的精確度，但如果溫度變化很迅速，鉑熱電阻敏感元件跟蹤不上溫度的迅速變化，而且導(dǎo)熱誤差又可能增加時(shí)，測(cè)量精確度就會(huì)受到影響。因此要權(quán)衡考慮可維修性和測(cè)量精度這兩個(gè)因素。
K型熱電偶或PT100鉑熱電阻探頭的全部材料都應(yīng)與可能和它們接觸的流體適應(yīng)。使用裸露元件探頭時(shí)，必須考慮與所測(cè)流體接觸的各部件材料(敏感元件、連接引線、支撐物、局部保護(hù)罩等)的適應(yīng)性，使用PT100熱電偶套管時(shí)，只需要考慮套管的材料。PT100電阻式熱敏元件在浸入液體及多數(shù)氣體時(shí)，通常是密封的，至少要有涂層，裸露的PT100電阻元件不能浸入導(dǎo)電或污染的流體中，當(dāng)需要其快速響應(yīng)時(shí)，可將它們用于干燥的空氣和有限的幾種氣體及某些液體中。PT100鉑熱電阻元件如用在停滯的或慢速流動(dòng)的流體中，通常需有某種殼體罩住以進(jìn)行機(jī)械保護(hù)。當(dāng)管子、導(dǎo)管或容器不能開口或禁止開口，因而不能使用PT100探頭或PT100熱電偶套管時(shí)，可通過(guò)在外壁鉗夾或固定一個(gè)表面鉑熱電阻溫度傳感器的方法進(jìn)和測(cè)量。為了確保合理的測(cè)量精度，PT100傳感器必須與環(huán)境大氣熱隔離并與熱輻射源隔離，而且必須通過(guò)PT100傳感器的適當(dāng)設(shè)計(jì)與安裝使壁對(duì)pt100敏感元件的熱傳導(dǎo)達(dá)到到最佳狀態(tài)。所測(cè)的固體材料可以是金屬的或非金屬的，任何類型的表面PT100溫度傳感器都會(huì)在某種程度上改變被測(cè)物表面或表面下層的材料特性。因此，必須對(duì)PT100傳感器及其安裝方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇以便將這種干擾減到最小程度。理想的PT100傳感器應(yīng)該完全用與所測(cè)固體相同的材料制造并與材料形成一體，這樣測(cè)量點(diǎn)或其周圍的結(jié)構(gòu)特征就不會(huì)以任何方式改變?？捎玫倪@類PT100傳感器有各種各樣，其中包括電阻(PT100薄膜熱電阻、NTC熱敏電阻)型，也包括薄膜和細(xì)導(dǎo)線型的PT100熱電偶。用可埋入的小PT100傳感器或帶螺紋的鑲嵌件進(jìn)行表面玉的溫度測(cè)量，應(yīng)使埋入的PT100傳感器或鑲嵌件的外緣與所測(cè)材料的外表面平齊。鑲嵌件的材料應(yīng)與所測(cè)的材料相同，至少要非常相似。使用墊圈式pt100傳感器時(shí)，必須注意確保墊圈所能達(dá)到的溫度盡可能接近欲測(cè)溫度。
2、測(cè)溫范圍的大小和精度要求。
3、測(cè)溫元件大小是否適當(dāng)。
4、在被測(cè)對(duì)象溫度隨時(shí)間變化的場(chǎng)合，測(cè)溫元件的滯后能否適應(yīng)測(cè)溫要求。
5、被測(cè)對(duì)象的環(huán)境條件對(duì)測(cè)溫元件是否有損害。
6、價(jià)格質(zhì)保，使用是否方便。
容器中的流體溫度一般用K型熱電偶或PT100鉑熱電阻溫度傳感器探頭測(cè)量，但當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命比探頭的預(yù)計(jì)使用壽命長(zhǎng)得多時(shí)，或者預(yù)計(jì)會(huì)相當(dāng)頻繁地拆卸出探頭以校準(zhǔn)或維修卻不能在容器上開口時(shí)，可在容器壁上安裝永久性的PT100熱電偶套管。用PT100熱電偶套管會(huì)顯著地延長(zhǎng)測(cè)量的時(shí)間常數(shù)。當(dāng)溫度變化很慢而且熱導(dǎo)誤差很小時(shí)，熱電偶套管不會(huì)影響測(cè)量的精確度，但如果溫度變化很迅速，鉑熱電阻敏感元件跟蹤不上溫度的迅速變化，而且導(dǎo)熱誤差又可能增加時(shí)，測(cè)量精確度就會(huì)受到影響。因此要權(quán)衡考慮可維修性和測(cè)量精度這兩個(gè)因素。
K型熱電偶或PT100鉑熱電阻探頭的全部材料都應(yīng)與可能和它們接觸的流體適應(yīng)。使用裸露元件探頭時(shí)，必須考慮與所測(cè)流體接觸的各部件材料(敏感元件、連接引線、支撐物、局部保護(hù)罩等)的適應(yīng)性，使用PT100熱電偶套管時(shí)，只需要考慮套管的材料。PT100電阻式熱敏元件在浸入液體及多數(shù)氣體時(shí)，通常是密封的，至少要有涂層，裸露的PT100電阻元件不能浸入導(dǎo)電或污染的流體中，當(dāng)需要其快速響應(yīng)時(shí)，可將它們用于干燥的空氣和有限的幾種氣體及某些液體中。PT100鉑熱電阻元件如用在停滯的或慢速流動(dòng)的流體中，通常需有某種殼體罩住以進(jìn)行機(jī)械保護(hù)。當(dāng)管子、導(dǎo)管或容器不能開口或禁止開口，因而不能使用PT100探頭或PT100熱電偶套管時(shí)，可通過(guò)在外壁鉗夾或固定一個(gè)表面鉑熱電阻溫度傳感器的方法進(jìn)和測(cè)量。為了確保合理的測(cè)量精度，PT100傳感器必須與環(huán)境大氣熱隔離并與熱輻射源隔離，而且必須通過(guò)PT100傳感器的適當(dāng)設(shè)計(jì)與安裝使壁對(duì)pt100敏感元件的熱傳導(dǎo)達(dá)到到最佳狀態(tài)。所測(cè)的固體材料可以是金屬的或非金屬的，任何類型的表面PT100溫度傳感器都會(huì)在某種程度上改變被測(cè)物表面或表面下層的材料特性。因此，必須對(duì)PT100傳感器及其安裝方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇以便將這種干擾減到最小程度。理想的PT100傳感器應(yīng)該完全用與所測(cè)固體相同的材料制造并與材料形成一體，這樣測(cè)量點(diǎn)或其周圍的結(jié)構(gòu)特征就不會(huì)以任何方式改變?？捎玫倪@類PT100傳感器有各種各樣，其中包括電阻(PT100薄膜熱電阻、NTC熱敏電阻)型，也包括薄膜和細(xì)導(dǎo)線型的PT100熱電偶。用可埋入的小PT100傳感器或帶螺紋的鑲嵌件進(jìn)行表面玉的溫度測(cè)量，應(yīng)使埋入的PT100傳感器或鑲嵌件的外緣與所測(cè)材料的外表面平齊。鑲嵌件的材料應(yīng)與所測(cè)的材料相同，至少要非常相似。使用墊圈式pt100傳感器時(shí)，必須注意確保墊圈所能達(dá)到的溫度盡可能接近欲測(cè)溫度。
PT100溫度傳感器的選擇主要是根據(jù)測(cè)量范圍。當(dāng)測(cè)量范圍預(yù)計(jì)在總量程之內(nèi)，可選用PT100鉑電阻傳感器。較窄的量程通常要求PT100傳感器必須具有相當(dāng)高的基本電阻，以便獲得足夠大的電阻變化。PT100熱敏電阻所提供的足夠大的電阻變化使得這些PT100敏感元件非常適用于窄的測(cè)量范圍。如果測(cè)量范圍相當(dāng)大時(shí)，PT100熱電偶更適用。最好將冰點(diǎn)也包括在此范圍內(nèi)，因?yàn)镻T100熱電偶的分度表是以此溫度為基準(zhǔn)的。已知范圍內(nèi)的PT100傳感器線性也可作為選擇pt100傳感器的附加條件。響應(yīng)時(shí)間通常用時(shí)間常數(shù)表示，它是選擇pt100傳感器的另一個(gè)基本依據(jù)。當(dāng)要監(jiān)視貯槽中溫度時(shí)，時(shí)間常數(shù)不那么重要。然而當(dāng)使用過(guò)程中必須測(cè)量振動(dòng)管中的溫度時(shí)，時(shí)間常數(shù)就成為選擇PT100傳感器的決定因素。珠型PT100熱敏電阻和PT100鎧裝露頭型熱電偶的時(shí)間常數(shù)相當(dāng)小，而浸入式探頭，特別是帶有保護(hù)套管的PT100熱電偶，時(shí)間常數(shù)比較大。動(dòng)態(tài)溫度的測(cè)量比較復(fù)雜，只有通過(guò)反復(fù)測(cè)試，盡量接近地模擬出PT100傳感器使用中經(jīng)常發(fā)生的條件，才能獲得傳感器動(dòng)態(tài)性能的合理近似。
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