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關(guān)于溫度傳感器(pt100/pt1000)的測量不準(zhǔn)確度和測量誤差

發(fā)布時間: 2022-12-01  點擊次數(shù): 2976次

在溫度測量中經(jīng)常會有誤差。為減小誤差,應(yīng)該了解影響測量的因素。

這些因素是:

*響應(yīng)時間(插入深度、安裝帶來的誤差、環(huán)境)

*震動和其他機械應(yīng)力

*環(huán)境溫度/散熱(感溫元件分度誤差)

*化學(xué)反應(yīng)(放射性輻射、傳感器內(nèi)部絕緣電阻、感應(yīng)熱電勢、電磁干擾)

*熱應(yīng)力

綜上所述,有許多因素影響測溫準(zhǔn)確度,所以應(yīng)針對每個特定測溫點,考察具體測量條件。

機械應(yīng)力引起的誤差影響

壓力、振動和彎曲是傳感器經(jīng)常遇到的機械應(yīng)力。感溫元件遇到壓力和彎曲時電阻值的變化大小與結(jié)構(gòu)有關(guān)。導(dǎo)線與基片連接越牢固,阻值變化越大。

當(dāng)設(shè)計溫度傳感器時,應(yīng)該保證應(yīng)力不傳遞到感溫元件上。劇烈震動會導(dǎo)致內(nèi)部導(dǎo)體斷裂。在抗震型熱電阻中,導(dǎo)體的運動自由度非常小。在有壓力與彎曲應(yīng)力情況下使用的溫度傳感器,其導(dǎo)體必須有足夠的運動自由度,避免應(yīng)力傳遞。

化學(xué)反應(yīng)引起的誤差

當(dāng)傳感器遇到化學(xué)影響時,熱電阻的保護管的耐腐蝕性是決定因素。因此保護管的材料必須適合測量介質(zhì)和介質(zhì)能達到的最高溫度。傳感器的結(jié)構(gòu)必須保證插芯密封防潮。

熱應(yīng)力的影響

pt100/pt1000元件幾乎不氧化。相反,電氣參數(shù)的漂移取決于感溫元件的結(jié)構(gòu)和接近測溫極限的程度。對金屬及周圍絕緣材料的污染會引起電氣參數(shù)變化,熱應(yīng)力可減少絕緣電阻,對測量結(jié)果影響很大。

熱響應(yīng)時間

當(dāng)溫度發(fā)生階躍變化時,傳感器輸出值改變所需要時間,響應(yīng)時間規(guī)定T0.5和T0.9,即傳感器達到最終值的50%和90%所需時間。溫度傳感器中,多種因素影響響應(yīng)時間。響應(yīng)時間取決于傳導(dǎo)系數(shù)、氣隙、絕緣材料等。所以得到響應(yīng)時間的最好方法是進行實測。通常是在空氣和水中測量。

散熱影響

接觸式傳感器測量溫度時,傳感器與介質(zhì)直接接觸??蓪鞲衅髦苯咏虢橘|(zhì),使介質(zhì)包圍感溫元件,或?qū)鞲衅鞣庞谖矬w表面。在這兩種情況下,因為傳感器將能量從介質(zhì)傳到周圍環(huán)境中,溫度場將受到影響。當(dāng)測量表面溫度時,由于散熱,尤其要考慮誤差。在測量點周圍,表面輻射變化,通常溫度分布也變化。如果傳感器有下列特點,將提高測量精度:-質(zhì)量和體積小、-熱接觸好、-向周圍環(huán)境熱傳導(dǎo)少。


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