工业铂电阻的特点及校准方法

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工业铂铜热电阻温度校准结果的测量不确定度评定上传1

工业铂铜热电阻温度校准结果的测量不确定度评定上传1

工业铂、铜热电阻校准结果的不确定度评定1.概述1.1测量依据:国家计量检定规程JJG229-2010《工业铂、铜热电阻检定规程》。

1.2环境条件:温度:21.0℃,相对湿度:65%RH。

1.3 主要标准器:标准铂电阻温度计【编号:5311;测量范围:(-190~419.527) ℃;准确度:二等】1.4校准对象及参数:工业用铂电阻(分度Pt100)一只,校准参数:温度1.5测量过程描述:将标准铂电阻温度计和被测铂热电阻温度计放入同一恒温槽内进行比较测量,并计算其偏差。

2 影响测量不确定度的影响量2.1测量重复性2.2标准器的测量不确定度2.3电测设备的测量误差2.4恒温槽的不均匀性3.数学模型Δt=Δt i-ΔT 其中Δt i=t i-t ΔT=T i-t式中Δt——被校铂电阻在温度为t时的误差;℃Δt i——被校铂电阻在恒温槽中测得偏离校准点温度的差,℃;ΔT——标准铂电阻温度计在恒温槽中测得偏离校准点温度的差,℃;t——被校铂电阻温度计在校准温度点t的实测温度,℃;i——标准铂电阻温度计在校准温度点t的实测温度,℃;Tit——被校准的设定温度点,℃。

4.标准不确定度的评定校准结果的测量不确定度评定版本:第二版修改:第0次修改引入的不确定度4.1 输入量ti输入量t引入的不确定度主要为测量重复性引入,它包括恒温槽的波动度引入的i不确定度。

根据实验,在同一套检定装置中,用同一只标准器,对一只被检铂电阻温Array度计在0℃和100℃作10次独立的重复测量,用贝塞尔公式求得:实际校准时的数据为6次测量的平均值,则0℃和100℃时的A类分量为:u A0=S p0/6=1.1 mK u A100=S p100/6=0.66 mK4.2.B类标准不确定度4.2.1.标准器引入的不确定度,即输入量T引入的不确定度:根据上级给出标准铂电阻温度计的扩展不确定度U p=23mK,估计该分布为正态分布,且p=0.99,u T1=U p/k p=23/2.576=8.9mK,4.2.2电测设备引入的不确定度:检定工业铂电阻时,使用0.01级热电偶、热电阻测试仪,所用量程为校准结果的测量不确定度评定版本:第二版 修改:第0次修改(0~200)Ω,查检定证书知其在200Ω范围内,最大误差为0.0098Ω,估计其分布为均匀分布,包含因子30℃点:u T2(0)=(Δ/3)/(dR/dt )=0.0098/0.390/3=15.0mK 100℃点:u T2(100)=(Δ/3)/(dR/dt )=0.0098/0.380/3=15.0mK 4.2.3恒温槽温场不均匀引起的不确定度:根据恒温槽校准证书,所用恒温槽的工作区域均匀性为0.02℃,则不确定度区间半宽为0.01估计该分布为均匀分布:u T3=10 mK /3=5.8mK4.2.4.铂电阻的引线和相互间的影响经过大量实验证明,带来的不确定度很小,而其他因素在检定过程中都尽量满足,故可忽略,不予考虑。

工业铂热电阻a级

工业铂热电阻a级

A级工业铂热电阻是一种高精度的温度传感器,通常用于温度测量和控制系统。

这种热电阻具有极高的稳定性和可靠性,可以在各种恶劣的环境条件下进行长期、稳定的温度测量。

A级工业铂热电阻的主要技术参数包括:精度等级、测温范围、材料、接口方式等。

其中,精度等级是衡量热电阻性能的重要指标,A级工业铂热电阻的精度等级一般优于±0.1℃。

测温范围是指热电阻能够测量的温度范围,常见的测温范围为-200℃~650℃。

材料方面,工业铂热电阻通常采用纯铂丝制作,具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性。

接口方式则根据具体应用需求选择,常见的有螺丝固定、法兰安装等。

在应用方面,A级工业铂热电阻广泛应用于各种工业领域,如石油、化工、电力、制药等。

在这些领域中,热电阻可以用于测量各种介质的温度,例如液体、气体和固体等。

同时,由于其高精度和可靠性,A级工业铂热电阻也被用于一些高端领域,如科研、医疗和航天等。

需要注意的是,使用A级工业铂热电阻时应注意安全,特别是在高温或易燃易爆的环境中。

此外,为了确保热电阻的长期稳定性和可靠性,应定期进行校准和维护。

工业铂电阻精确测温的方法

工业铂电阻精确测温的方法
朱 育 红
( 中国测试技术研究 院, 四川 成都 60 2 ) 10 1

要: 工业铂 电阻具有测温准确 , 定性好等优点。但在实际使用 中许多 A级铂电阻测温准确度并不高 , 稳 这主要是
因为分度表的选 用不 当造成的 。为满足高精度测量 的要求 , 我们研究了铂 电阻的测温特性 , 出一种铂电阻精确测 给
Ab ta t P h s sr c : RT a ma y n me t u h s ih i s c a h g me u e n a c rc , g o s b l y n S o . Ho e e , t e rs s a r me t c u a y o d t i t a d O n a i w vr h
程控制和精密测量。随着科学技术的不断发展及生 产工艺的不断提高 , 对铂电阻测温准确度的要求也
越 来越 高。
值 尺, 然后得出等价的温度 £ 尺 , 特性如图 1 其 所示。 图中 尺 : f 温度为 时铂电阻的电阻测量值 ,。 R: 温度 为 0= c时的铂电阻测量值,t 。 I R R 为铂电阻的电阻比。 / 铂 电阻的分 度表是 由各 国专 家学者 ,对按 照 规
2 铂 电 阻的测 温 原 理 及分 度 表 的 由来
铂电阻一般由感温元件绝 缘套管, 保护管, 和接线 盒等主要部分组成。 各种铂电阻的外形差异很大胆 是 它们的基本结构却大致相似。 铂电阻是基于金属导体 的电阻值 随温度 的增 加 而增 加这一 特性 来进行 温度
测量 的。即在一定 的温度下 , 先测量 出铂 电阻 的电阻
儿 U -I . V
铂电阻测量的是电阻值 ,一般与二次仪表配套 使用 , 它无论配用什么样的二次仪表 , 其温度值都是 通过分 度表查得 。 A级 铂 电阻 自身 的测温精 度较 高 , 稳定性也很好 ,但在使用中许多铂电阻测温准确度 并不高 。经过分析表明这是因为铂电阻分度表的选 用不当造成的。这在一定程度上限制了铂电阻的使 用范围。为避免资源浪费 , 让铂电阻充分发挥性能 , 满足高精度测量领域的要求 , 我们从校准方法着手 , 结合实际使用情况,对铂电阻的测温结果进行了研 究, 给出提高铂电阻测温准确度的方法。

工业铂铜热电阻

工业铂铜热电阻

工业铂铜热电阻工业铂铜热电阻是一种常见的温度传感器,广泛应用于各种工业场合和实验室中进行温度测量。

它的测量原理是利用铂铜合金对温度的敏感性和热电效应,将温度信号转换成电信号输出,从而实现温度的精确测量。

下面从工作原理、性能特点、应用场合等方面介绍工业铂铜热电阻。

一、工作原理工业铂铜热电阻是一种热电偶式温度传感器,它由铂铜合金丝和引线两部分组成。

当被测温区域的温度发生变化时,铂铜合金丝会随之发生一定的电势变化,这个变化的电势称为温度电势,利用这个电势可以测量出被测温区域的温度。

常用的铂铜合金中,铂的含量越高,其温度系数/电阻率系数越大,因此更敏感。

二、性能特点1.精度高:工业铂铜热电阻是一种高精度的温度传感器,精度可达到0.1°C。

2.稳定性好:铂铜合金的机械、热、化学性能都非常稳定,因此工业铂铜热电阻的稳定性也非常好。

3.范围广:工业铂铜热电阻的温度测量范围很广,可达到-200°C ~ 600°C。

4.抗干扰能力强:铂铜热电阻不受外界电磁干扰的影响,因此抗干扰能力非常强。

5.价格昂贵:铂铜合金是一种昂贵的材料,因此工业铂铜热电阻的价格也比较昂贵。

三、应用场合工业铂铜热电阻在工业生产、实验室等领域都有着广泛的应用场合,如:1.石油化工:用于流程控制和生产过程中对温度的监测和控制。

2.制药、医疗:用于医疗设备、药品制造等领域中的温度监测和控制。

3.食品饮料:用于食品加工中温度监测和记录,以确保食品质量和安全。

4.实验室:用于实验室中的温度监测和控制,以确保实验结果的准确性。

总之,工业铂铜热电阻作为一种高精度、稳定性好、范围广的温度传感器,在工业生产、实验室等领域都有着重要的应用价值。

随着技术的不断发展和改进,工业铂铜热电阻将会更加普及、完善和应用,为各行各业的生产和研究提供更为精准的温度测量和控制。

二等标准铂电阻

二等标准铂电阻

二等标准铂电阻二等标准铂电阻是一种用于温度测量和控制的重要元件,具有精度高、稳定性好的特点。

它在工业、冶金、化工、电力等领域都有着广泛的应用。

本文将对二等标准铂电阻的特点、工作原理、应用范围等方面进行介绍,以便读者更好地了解和应用这一重要的元件。

二等标准铂电阻是以铂为主要材料制成的电阻元件,其电阻值与温度之间存在着确定的函数关系。

在工业生产中,通常将二等标准铂电阻的电阻值与温度之间的关系制成标准曲线,以便于实际应用时能够准确地测量温度。

二等标准铂电阻的温度系数非常小,因此在广泛的温度范围内都能够保持较高的精度。

在实际应用中,二等标准铂电阻通常被应用于温度测量和控制系统中。

它可以作为传感器,将温度转化为电阻信号,再经过放大、滤波等处理,最终转化为标准的电压或电流信号,以便于计算机或仪表进行处理。

同时,二等标准铂电阻还可以作为温度补偿元件,用于各种温度测量仪表和控制系统中,以提高测量的精度和稳定性。

除了在工业领域中的应用,二等标准铂电阻还被广泛地应用于科研和实验室领域。

由于其精度高、稳定性好的特点,它在科学实验和仪器仪表的研制中扮演着重要的角色。

在一些对温度要求非常严格的领域,如航空航天、核工业等,二等标准铂电阻更是不可或缺的元件。

总的来说,二等标准铂电阻是一种精度高、稳定性好的温度传感器元件,具有广泛的应用前景。

它在工业生产、科研实验以及仪器仪表领域都有着重要的地位,为温度测量和控制提供了可靠的技术支持。

相信随着科技的不断进步,二等标准铂电阻将会有更广阔的应用空间,为各行各业的发展贡献更大的力量。

铂电阻特点和应用

铂电阻特点和应用

铂电阻
铂电阻(Platinum Resistance)是一种使用铂材料制造的电阻器件,其阻值与温度呈线性关系。

铂电阻通常采用铂丝或薄膜形式制成,具有较高的精度和稳定性,广泛应用于温度测量和控制领域。

以下是铂电阻的几个关键特点和应用:
1.温度特性:铂电阻的阻值与温度成正比,在一定温度范围
内呈现近似线性关系。

这使得铂电阻在温度测量和控制中具有很高的可靠性和精度。

2.高精度和稳定性:由于铂材料的物理特性,铂电阻具有较
高的精度和长期稳定性。

它们通常能提供较低的温度漂移和较小的非线性误差。

3.宽工作温度范围:铂电阻的工作温度范围通常很广,可以
覆盖从低温到高温的应用。

常见的铂电阻标准工作温度范围包括-200°C至+850°C。

4.具备国际标准:铂电阻遵循国际标准,如Pt100和Pt1000。

其中,Pt100表示在0°C下的阻值为100欧姆,而Pt1000则表示在0°C下的阻值为1000欧姆。

5.应用场景:铂电阻广泛应用于工业自动化、医疗设备、实
验室仪器、热处理、航空航天等领域中的温度测量和控制。

它们在温度计、热电偶补偿线、温度传感器等方面发挥重要作用。

需要注意的是,在使用铂电阻进行温度测量时,通常需要将其与恒流源或恒压源相连,并根据铂电阻的阻值-温度特性曲线进行校准和解读。

此外,还需考虑电路布线、连接线电阻等因素对测量结果的影响。

高精度铂电阻

高精度铂电阻

高精度铂电阻什么是铂电阻?铂电阻是一种高精度电阻器,通常由氧化铝陶瓷材料制成,内部填充铂导体。

铂电阻特点是稳定性好,线性度高,精度高,使用寿命长等优点。

铂电阻的优势铂电阻作为一种高精度电阻器,比钨、铬、镍等其他电阻器更具优势:1.铂电阻的温度系数非常小,与温度的关系基本是线性的。

因此铂电阻可以用于很多需要高精度、高稳定性、高精密度计量的场合。

2.铂电阻的使用寿命长,能承受高温高湿等恶劣条件,而且铂电阻的质量比较稳定,性能好。

3.铂电阻的工作频率范围很广,可以用于直流和中高频电路。

高精度铂电阻的制造方法高精度铂电阻的制作是一个非常复杂的过程,通常需要精密的工具和生产流程。

下面简要介绍一下高精度铂电阻的制造方法:1.选材:生产铂电阻时,材料的选择非常重要,需要纯度高、品质稳定的铂材料。

同时,还需选择质量高、膨胀系数小、导电性能好的氧化铝陶瓷材料。

2.制作电阻元件:将铂丝或铂膜均匀地撒布在陶瓷基片上,制作成电阻元件。

铂丝数量、直径、长度和绝缘电性参数将直接影响元件的电学特性。

3.清洗:将制作好的电阻元件进行清洁处理,消除任何可能的杂质和污染。

4.植锗:选用特殊的工艺,将铂电阻元件植入用锗材料制作的载体中。

这样可以有效保护铂电阻元件,减少因外界因素影响而产生误差。

5.组装:将各部分组装在一起,形成完整的高精度铂电阻产品。

高精度铂电阻的应用领域高精度铂电阻广泛应用于精密仪器、计量和校准设备、温度传感器、医疗设备、电气测量等领域。

在这些应用场合,铂电阻能够提供准确的数据,满足用户需求,保证产品的质量和稳定性。

比如,在温度传感器应用领域,铂电阻可用于高精度恒温控制设备、温度补偿等场合。

在医疗设备上,铂电阻可用于温度传感器等设备上,用于精确监测人体温度。

结论高精度铂电阻作为一种重要的电器元件,在现代工业和科学技术领域发挥着关键作用。

其高精度、高稳定性、高精密度是其他电器元件所无法比拟的。

经过多年技术积累和发展,铂电阻在生产加工、材料、设备等领域得到了不断的完善和提高。

工业铂电阻的特点及校准方法

工业铂电阻的特点及校准方法
−检定B和C级铂电阻时可直接采用定证书中的Rtp值
Fluke Calibration
6
问题1:
•新规程为什么强调水三相点?
Fluke Calibration
7
规程变化的核心——标准铂电阻
• 标准铂电阻
实验室最高标准 无应力,纯铂,充分退火制成,易碎,机械振动是最大影响 每年送检的二等标准铂电阻有大量比例超差!
4
第一点重要变化 – 铂电阻级别
• 扩展了级别 −增加了AA级和C级(原来是A和B级)。AA级准确度±0.1℃
Fluke Calibration
5
第二点重要变化 – 实测Rtp
• 检定AA和A级工业铂电阻——必须实测三相点值Rtp
−二等标准铂电阻必须实测Rtp值,且测试结果参与计算 −以前标准器只需要送检,检定时使用送检证书上的Rtp值 2010年版规定:
准确度
分辨率
不满足
不满足
不满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
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新规程带来的影响
• 涉及的用户
−所有已经和即将开展工业铂电阻检定或标准水银温度计检定的单位
• 设备更新需求
−没有水三相点无法建标或通过标准复核
必须使用水三相点,实测二等标准铂电阻的Rtp值进行计算
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用户面临的选择
• 降低标准级别
保持原系统,只检定B级和C级,不检A级及AA级。 降级?是否可行?
• 全面更新至新系统
热电阻、热电偶一起考虑
• 热电阻部分升级
保留原系统检定热电偶、B级和C级热电阻 更新热电阻检定系统(测温仪表、恒温槽、软件) 补充水三相点
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4
第一点重要变化 – 铂电阻级别
• 扩展了级别 −增加了AA级和C级(原来是A和B级)。AA级准确度±0.1℃
Fluke Calibration
5
第二点重要变化 – 实测Rtp
• 检定AA和A级工业铂电阻——必须实测三相点值Rtp
−二等标准铂电阻必须实测Rtp值,且测试结果参与计算 −以前标准器只需要送检,检定时使用送检证书上的Rtp值 2010年版规定:
• 使用七位半、六位半数字表测温
电阻测量准确度达不到规程要求 数字表自身无电流换向功能, 数字表自身无三线制测量功能,使用转换开关
• 转换开关误差,接触电势、寄生电势误差 • 系统总体测量不确定度难以评价 恒温槽手动操作调整温度 热偶炉高温漏电问题 兼容性差,更新困难
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• 金属杆和石英标准铂电阻温度计
金属套管的差异
• 温度计量室的建议
至少有2支以上的标准铂电阻温度计 定期监测水三相点值 最好有退火设备(计量炉或专用退火炉)
错误的数据和量值传递无法召回!
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8
建议
一个温度计量实验室维护标准铂电阻温度计时必须做到的最重 要的几点:
除了福禄克8508A之 外,其他数字表本身 无三线制测量功能
JJG 229-2010《工业铂铜热电阻检定规程 》第7页
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哪些仪表可以满足新规程的要求
• 测温仪的准确度分析
−仪表的准确度应该是 使用量程的 一年期 电阻准确度 −常见六位半、七位半数字表不能满足要求,因为:
因此, 工业铂电阻温度计具有 不如标准铂电阻温度计稳定 测量误差较大 也许存在热滞效应
3
Fluke Calibration
3
工业铂铜热电阻检定规程解读
•新规程 −JJG229-2010工业铂、铜热电阻检定规程 −2010年9月发布,替代1998年版。
•新规程的主要变化有哪些?
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使用的电阻量程,一年期指标
K-2010(@1kΩ):50ppm读数+2ppm量程 A-34420(@1kΩ) :60ppm读数+2ppm量程
检定时,K-2010型在100Ω时准确度是多少? (50ppm x 100Ω + 2ppm x 1000Ω)÷ 100Ω = 70ppm
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•所有设备均可独立使用,全面满足规程要求
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小型水三相点解决方案
• 小型水三相点系统:
5901B-G(小型水三相点瓶) 9210自动冻制/保存方式 随用随动,方便快捷
• 实用性解决方案:CPRB1529
小型水三相点系统 + 1529四通道测温仪(25ppm)
−必须更新测温电桥或者高精度测温仪
− 用户原电测设备大多为0.01~0.02级或以下,准确度不够 − 六位半/七位半数表不够;目前只有高精度测温仪或八位半表才能满足要求
• 操作层面需求
−三相点瓶冻制快速、方便。——自动冻制! −电测仪器操作方便,功能专业,输入标准铂电阻参数,直接显示温度 −仪器配套完整(水三相点瓶+电测仪表)
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问题3
K-2010(@1kΩ):50ppm读数+2ppm量程 检定P100工业铂电阻0度时,使用25Ω的标准铂电阻。 测量标准铂电阻的准确度是多少?
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使用数字表检定铂电阻的问题
• 电流换向和三线制测量问题
是否进行了电流换向? 仪表是否具有三线制测量功能? 转换开关误差?
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福禄克解决方案——检定系统
•检定系统基本构成
测温仪1560: • 8通道2562热阻测量模块,0.004%读数(40ppm) • 12通道2566热偶测量模块
恒温槽: • 6331高温槽(400~300℃) • 7321低温槽(-20~150℃)
热偶炉:9118A(300~1200 ℃ ) 自动检定软件: 9939-CB
必须选择对应电阻量程,如1kΩ, 2kΩ。量程越大引用误差大。 电阻准确度指标大大低于电压准确度
型号
仪表指标: 一年期电阻准确度和分辨率
六位半数字表
电阻准确度:100ppm读数+10ppm量程
(8846/34401/2000, 1kΩ量程) 分辨率:1mΩ
七位半数字表
电阻准确度:56ppm读数+7ppm量程
−检定B和C级铂电阻时可直接采用定证书中的Rtp值
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问题1:
•新规程为什么强调水三相点?
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规程变化的核心——标准铂电阻
• 标准铂电阻
实验室最高标准 无应力,纯铂,充分退火制成,易碎,机械振动是最大影响 每年送检的二等标准铂电阻有大量比例超差!
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用户面临的选择
• 降低标准级别
保持原系统,只检定B级和C级,不检A级及AA级。 降级?是否可行?
• 全面更新至新系统
热电阻、热电偶一起考虑
• 热电阻部分升级
保留原系统检定热电偶、B级和C级热电阻 更新热电阻检定系统(测温仪表、恒温槽、软件) 补充水三相点
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• 小型水三相点:约0.5~1小时 • 大型水三相点:24小时后
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小型水三相点系统的操作
1
234Fra bibliotek56
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视频演示,答疑
• 福禄克计量校准部中文网站:
• 配音/视频的产品和技术介绍 • 视频培训资料 • 产品说明书和应用文章 • 留言,提出问题。
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现有温度检定系统
• 福禄克检定系统
全套专用测温设别,全部自动控制 每个都是独立系统,可分可合
• 传统国内检定系统的构成
几乎都是多厂家产拼凑合构成的系统 采用数字表加多路开关模式 缺少水三相点(A级,AA级)
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传统温度检定系统的问题
1529测 温 仪
电阻准确度:读数的25ppm 分辨率:0.001度/0.1mΩ
1502测 温 仪
电阻准确度:读数的25ppm 分辨率:0.001度/1mΩ(显示)
1595/4超 级 电 阻 测 温 仪
电阻准确度:读数的4ppm 分辨率:0.001mK/0.001mΩ
检定A级及以上,电 阻 准 确 度 0.005级及以上(<50ppm) 分辨率:0.001度/0.1mΩ
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对于JJG229-2010的理解
引自JJG229-2010 附录E (P27)
• 建议参考资料:
1. JJG229-2010《工业铂、铜热电阻》检定规程解读,朱家良,2012,中国计量 2. 各厂家数字多用表技术说明书或技术指标手册
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1. 任何时候都要轻拿轻放,将温度计看做易碎的精密仪器
2. 检定周期内定期监测参考(标准)铂电阻温度计的水三 相点值
3. 建立温度计的控制图,一旦发现温度计漂移,及时退火 或提前送检
保证你的温度数据准确可靠!
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第三点重要变化 – 仪表准确度
• 电测仪器要求更高——准确度:(旧)0.02级→(新) 0.005级
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(吉士利2001, 2kΩ量程) 分辨率:0.1mΩ
八位半数字表
电阻准确度:7ppm读数+0.25ppm量程
(FLUKE 8508 ,2kΩ量程) 分辨率:0.01mΩ
2560标 准 铂 电 阻 模 块
电阻准确度:读数的20ppm 分辨率:0.001度/0.1mΩ
2562工 业 铂 电 阻 模 块
电阻准确度:读数的40ppm 分辨率:0.001度/0.1mΩ
工业铂电阻的特点及校准方法
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工业铂电阻温度计结构
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工业电阻温度计的特性
设计要求 结构牢固 可用于恶劣环境 互换性 易测性 广泛的接受性 低的价格
设计特征 坚固的结构 封装的元件 二、三线制结构 大的阻值 小尺寸的电阻 品种结构繁多
• 多通道型解决方案:CPRB2560
小型水三相点系统 + 2560测温仪(20ppm) 可支持8通道并可扩展
• 高性能解决方案:CPRB1594A
小型水三相点系统 + 1594A超级测温电桥
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大型水三相点解决方案
• 大型水三相点系统 + 1595超级测温仪
• 7321恒温槽
超长的水三相点保存时间
• 特点
−全面满足各项检定规程要求 −地区/行业实验室最高标准水平 −实现工业铂电阻的自动校准
大型水三相点7312+5901D-G
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超级测温电桥 1594A/1595A
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水三相点选择和使用的注意事项
• 水——同位素成分VSMOW • 冻制方法——自动、手动 • 冻制速度——30分钟?几个小时? • 保存时间 • 插入深度的考虑 • 为平衡冰套应力需等待的时间
−检定A级及以上用0.005级及以上等级
−0.02级仪表只能用于检定B级以下
−应使用更准确、更专业的测温仪器
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