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介绍pt100传感器的原理和结构
点击次数:663 发布时间:2017-10-23
     基本原理:PT100是电阻时温度传感器的一种,电阻式传感器(RTD,Resistance Temperature Detector)-一种物质材料做成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟着上升就称为正电阻系数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。大部分电阻式传感器是以金属做成的,其中以铂(Pt)做成的电阻式温度检测器,zui为稳定-耐酸碱、不会变质、相当线性,zui受工业界采用。
    PT100传感器是一种以铂(Pt)做成的电阻式传感器,属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下:R=Ro(1+αT)
    其中α=0.00392,Ro为100Ω(在0℃的电阻值),T为摄氏温度,因此铂做成的电阻式传感器,又称为PT100。R=100(1+0.00392T)----->R-100=0.392T----->T=(R-100)/0.392
----->T=2.551(R-100)
    PT100的分度值:铂热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的,按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆(分度号为Pt10)和100欧姆(分度号为Pt100)等,测温范围均为-200~850℃.10欧姆铂热电阻的感温原件是用较粗的铂丝绕制而成,耐温性能明显优于100欧姆的铂热电阻,只要用于650℃以上的温区;100欧姆铂热电阻主要用于650℃以下的温区,虽也可用于650℃以上温区,但在650℃以上温区不允许有A级误差。100欧姆铂热电阻的的分辨率比10欧姆铂热电阻的分辨率大10倍,对二次仪表的要求相应地一个数量级,因此在650℃以下温区测温应尽量选用100欧姆铂热电阻。
    感温元件骨架的材质也是决定铂热电阻使用温区的主要因素,常见的感温元件有陶瓷元件,玻璃元件,云母元件,它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架,玻璃骨架,云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成。由于骨架材料本身的性能不同,陶瓷元件适用于850℃以下温区,玻璃元件适用于550℃以下温区。近年来市场上出现了大量的厚膜和薄膜铂热电阻感温元件,厚膜铂热电阻元件是用铂浆料印刷在玻璃或陶瓷底板上,薄膜铂热电阻元件是用铂浆料溅射在玻璃或陶瓷底板上,再经光刻加工而成,这种感温元件仅适用于-70~500℃温区,但这种感温元件用料省,可机械化大批量生产,效率高,价格便宜。
    pt100传感器结构:就结构而言,铂热电阻还可以分为工业铂热电阻和铠装铂热电阻。工业铂热电阻也叫装配铂热电阻,即是将铂热电阻感温元件焊上引线组装在一端封闭的金属管或陶瓷管内,再安装上接线盒而成;铠装铂热电阻是将铂热电阻元件,过渡引线,绝缘粉组装在不锈钢管内再经模具拉实的整体,具有坚实,抗震,可绕,线径小,使用安装方便等优点。
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