用铂电阻测量温度
工业用铂热电阻温度电阻值测量结果的不确定度评定
在 0℃时 , ux = ux1 2 + ux3 2 + ux4 2 = 2. 33 ×10 - 3Ω
v ( x) = 52
在 100℃时 , ux = 10 - 3Ω
ux1 2 + u2x2 + ux3 2 + ux4 2 = 4. 15 ×
3, ux2 = 2. 19 ×10 - 3Ω
估计 △ux2
ux2
= 10%。则其自由度为
v ( x2 )
= 50。
3. 1. 3 电测设备引入的不确定度
0℃时不确定度区间的半宽为 100Ω ×0. 004% = 0.
0040Ω ,在区间内可认为是均匀分布 ,故 k = 3, ux3 = 2. 31 ×10 - 3Ω
在 100℃时得单次测量结果得标准差为 : s1 = 3. 48 ×
48
《计量与测试技术 》2008年第 35卷第 3期
10 - 3Ω、s2 = 1. 62 ×10 - 3Ω、s3 = 3. 43 ×10 - 3Ω。合并样本 标准差 sp = 2. 97 ×10 - 3Ω 所以 ux1 = 1. 48 ×10 - 3Ω v
v ( x) = 105
3. 2 ( dR / d t) t的标准不确定度 u dR 的评定
dt t
标准不确定度 u
dR dt
t
,记做 uy 。
dR 的取值是由实验得出的平均值 ,与实际值有
dt t
差异 。
t = 0℃时 , 由实验得出其不 确定 度为 1. 02 ×10 - 3 Ω / ℃,服从正态分布 , k = 3,
铂电阻测温原理
铂电阻测温原理
铂电阻测温原理是利用铂电阻的电阻值与温度之间的线性关系来测量温度的一种方法。
铂电阻是一种电阻率较高、稳定性好、抗氧化性强的金属材料，常用的铂电阻材料有PT100、PT500和PT1000等。
当铂电阻被加热时，其电阻值会随着温度的升高而增加，这是由于铂电阻的电阻率随温度的变化而变化所致。
根据铂电阻的温度系数，可以通过测量铂电阻的电阻值来计算出温度值。
铂电阻测温的原理可以用以下公式表示：
Rt = R0(1 + αt)
其中，Rt为铂电阻的电阻值，R0为铂电阻在0℃时的电阻值，α为铂电阻的温度系数，t为温度值。
在实际应用中，铂电阻通常被安装在测量对象的表面或内部，通过连接电路将其与测量仪器相连。
测量仪器会通过读取铂电阻的电阻值来计算出温度值，并将其显示出来。
铂电阻测温具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工业、医疗、科研等领域。
pt铂电阻技术指标
pt铂电阻技术指标
PT铂电阻是一种用铂丝作为传感元件的电阻器件，常用于测
量温度的传感器中。
其技术指标包括以下几个方面：
1. 额定电阻值：PT铂电阻通常有几种常见的额定电阻值，如100Ω、200Ω、500Ω等，用于适配不同的测量范围和应用需求。
2. 精度等级：PT铂电阻的精度等级通常分为A、B、C等级，表示其测量温度的精度水平。
A级精度较高，一般可达到
0.15%；B级精度较低，一般可达到0.3%。
3. 温度系数：PT铂电阻的温度系数表示单位温度变化时电阻
值的变化量，常用单位是Ω/℃。
一般情况下，PT铂电阻的温
度系数在0℃至100℃范围内较为稳定，约为3850ppm/℃。
4. 使用温度范围：PT铂电阻的使用温度范围是指可以安全运
行和精度保持良好的温度范围。
一般来说，PT铂电阻的使用
温度范围可以达到-200℃至+850℃。
5. 相互替代性：PT铂电阻的相互替代性是指不同品牌或型号
的PT铂电阻之间的互换性。
相互替代性好的PT铂电阻可以
方便用户在维护和更换时的选择。
这些技术指标对于选择和使用PT铂电阻具有重要的参考作用，用户可根据具体需求和应用场景来选择合适的PT铂电阻。
标准铂电阻温度计
标准铂电阻温度计标准铂电阻温度计是一种用于测量温度的传感器，它利用铂电阻的温度特性来实现温度测量。
铂电阻温度计具有高精度、稳定性好、线性度高等特点，因此被广泛应用于工业自动化控制、科学研究、医疗设备等领域。
本文将介绍标准铂电阻温度计的工作原理、特点以及应用领域。
工作原理。
标准铂电阻温度计的工作原理基于铂电阻的温度特性。
铂电阻的电阻值随温度的变化而变化，且变化规律符合一定的数学关系。
通过测量铂电阻的电阻值，就可以推算出被测温度的数值。
标准铂电阻温度计通常采用四线制连接，以消除引线电阻对测量结果的影响，保证测量精度。
特点。
标准铂电阻温度计具有以下特点：1. 高精度，铂电阻的温度特性非常稳定，可以实现较高的测量精度。
2. 稳定性好，标准铂电阻温度计在长期使用过程中，其性能基本保持不变。
3. 线性度高，铂电阻的电阻值与温度之间的关系近似线性，便于进行温度补偿和校准。
4. 范围广，标准铂电阻温度计可覆盖较广的温度范围，通常从-200℃至+850℃。
应用领域。
标准铂电阻温度计广泛应用于以下领域：1. 工业自动化控制，在工业生产过程中，需要对温度进行精确控制，标准铂电阻温度计可以满足这一需求。
2. 科学研究，在科学实验和研究中，温度是一个重要的参数，标准铂电阻温度计可以提供准确的温度数据。
3. 医疗设备，医疗设备对温度要求严格，标准铂电阻温度计可以用于体温计、温度控制器等医疗设备中。
总结。
标准铂电阻温度计是一种精密的温度传感器，具有高精度、稳定性好、线性度高等特点，被广泛应用于工业自动化控制、科学研究、医疗设备等领域。
通过测量铂电阻的电阻值，可以准确地获取被测温度的数据，满足各种应用场景的需求。
随着科学技术的不断发展，标准铂电阻温度计将在更多领域发挥重要作用。
标准铂电阻温度计等级分类
标准铂电阻温度计等级分类标准铂电阻温度计是一种用于测量温度的仪器，其核心部件是由铂制成的电阻，具有高度的稳定性和准确性。
根据其准确度等级，标准铂电阻温度计被分为不同的等级。
以下是关于标准铂电阻温度计等级分类的详细信息：1.一等标准铂电阻温度计：一等标准铂电阻温度计是最高级别的铂电阻温度计，其准确度等级为±0.003摄氏度。
这种温度计主要用于科学研究和物理实验中的温度测量，如研究材料的热膨胀系数、检测气体成分等。
一等标准铂电阻温度计对温度测量的准确性要求非常高，因此其制作和校准过程都十分严格。
2.二等标准铂电阻温度计：二等标准铂电阻温度计的准确度等级为±0.01摄氏度。
这种温度计常用于工业生产过程中的温度控制和监测，如化工、钢铁、造纸等行业。
二等标准铂电阻温度计对于温度测量的准确性要求相对较低，但仍然能够满足大多数工业生产过程中的需求。
3.三等标准铂电阻温度计：三等标准铂电阻温度计的准确度等级为±0.03摄氏度。
这种温度计常用于一般场合的温度测量，如医疗、气象、环保等领域。
三等标准铂电阻温度计对于温度测量的准确性要求较低，适用于一般场合的温度测量需求。
除了以上三个等级的标准铂电阻温度计，还有四等标准铂电阻温度计，其准确度等级为±0.1摄氏度。
这种温度计主要用于较低精度的温度测量，如室内温度测量、环境温度监测等。
总的来说，标准铂电阻温度计的等级分类是根据其准确度等级来划分的。
不同等级的标准铂电阻温度计适用于不同的场合和测量需求。
在选择使用时，应根据实际需求选择相应等级的标准铂电阻温度计，以确保温度测量的准确性和可靠性。
同时，为了确保标准铂电阻温度计的准确性，还需要定期进行校准和维护。
此外，需要注意的是，标准铂电阻温度计的等级分类只是对其准确度的一个相对评价，不同等级的温度计在测量同一温度时可能存在微小的差异。
因此，在进行精确的温度测量时，应尽量选择高等级的标准铂电阻温度计或者采用多种等级的温度计进行比较测量，以减小误差并提高测量准确性。
Pt100铂电阻温度与电阻对照
Pt100铂电阻温度与电阻对照
一、Pt100温度传感器的主要技术参数：
测量范围：-200℃～+850℃；
允许偏差值△℃：A级±（0.15＋0.002│t│）， B级±（0.30＋0.005│t│）；
热响应时间<30s；
最小置入深度：热电阻的最小置入深度≥200mm；
允通电流≤5mA。
另外，Pt100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。
二、热电阻公式:
0到850度： Rt=R0（1+A*t+B*t^2）
-200到 0： Rt=R0[1+A*t+Bt^2+C(t-100)^3]
R0是0度是铂电阻的阻值，对于Pt100,Ro就等于100
A=3.940*乘10负3次幂
B=-5.802乘10负7次幂
C=-4.274乘10的负12
三、比较简洁的计算方法：
PT100在0摄氏度的时候电阻值为100欧姆，然后温度每升高一度，电阻值增加0.385欧姆，具有良好的线性。
四、温度与电阻对照表
一体化温度变送器模块型号：SBWZ246P 精度：0.5级传感器：PT100铂热电阻测量范围：0-400℃
输出信号：4-20mA 供电电源：24VDC。
铂电阻温度传感器原理
铂电阻温度传感器是利用金属铂在温度变化时自身电阻值也随之改变的特性来测量温度的，显示仪表将会指示出铂电阻值所对应的温度值，当被测介质中存在温度梯度时，所测量的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。
绝大多数的材料的电阻性能都会随温度的升高而增大，（极少数的负温度特性的材料温度升高电阻反而降低）。
将电阻接入电路中，再把不同温度下的电流都记录下来，通过观察电流的变化就可以知道电阻的变化。
从而可以绘出温度-电阻（或者电流）曲线图，就可以通过测量电阻（或者直接测电流），推测出（或者直接标注成）温度的数组来测量温度。
用铂热电阻只是因为其抗氧化性能比较好，再就是电阻-温度特性的对应性比较稳定（直线度好），可测量的温度范围比较宽。
以上就是铂电阻温度传感器的原理分享。
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铂电阻温度计实验心得体会
铂电阻温度计实验心得体会铂电阻温度计是一种常用的温度测量仪器，具有灵敏度高、稳定性好、精度高等优点，广泛应用于各个领域的温度测量工作中。
在进行铂电阻温度计实验的过程中，我深刻感受到了其优点和特点，并从中得到了一些宝贵的经验和体会。
首先，通过这次实验我深刻理解了铂电阻温度计的原理和工作方式。
铂电阻温度计是基于材料铂的温度系数特性设计的，可以准确地测量出温度的变化。
在实验过程中，我观察到了铂电阻温度计的电阻值随温度变化的线性关系，这使我更加确信铂电阻温度计的可靠性和精确性。
其次，我对实验操作的重要性有了更加深刻的认识。
在实验中，我要求自己严格按照实验步骤进行，保证操作的准确性和可重复性。
我仔细调节实验仪器，保证电流穿过铂电阻的均匀性，通过采集和记录电阻值与温度的关系数据，最终得到了相对准确的温度测量结果。
这个过程让我深刻认识到实验操作的重要性，同时也培养了我的严谨性和细心观察问题的能力。
此外，我还了解到了铂电阻温度计的一些常见应用场景。
比如在工业领域中，铂电阻温度计广泛应用于化工、石油、气象等行业中的温度测量工作中。
在科学研究领域中，铂电阻温度计也起到了重要的作用，比如在实验室中进行热力学实验时，需要准确测量温度来推测物质的性质和变化规律。
这些实际应用使我深刻认识到铂电阻温度计的重要性和实用价值，也增强了我对实验知识的学习兴趣。
最后，通过这次实验我认识到了团队合作的重要性。
在实验中，我与同组的同学们密切合作，互相帮助和支持。
通过共同努力，我们成功完成了实验任务，并得到了准确的温度测量结果。
这次实验使我深刻认识到了团队合作的重要性，也提高了我与他人合作的能力和沟通技巧。
总之，通过参与铂电阻温度计实验，我不仅深刻理解了其原理和工作方式，还从中得到了实践经验和体会。
这次实验使我更加确信了铂电阻温度计在温度测量中的重要性和可靠性，也提高了我对实验操作的重视和认识。
同时，我也深刻认识到了团队合作的重要性，在与同组同学们的合作中学习到了很多。
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dU0 R2 K CT ln 10m v / K dT R1 q
电流输出型半导体温度传感器
电流输出型图4 为电流输出型集成温度传感 器的原理电路图。 T1和T2是结构对称的两个 晶体管, 作为恒流源负载, T3和T4管是测温用 的晶体管, 其中T3管的发射结面积是T4管的8 倍, 即r=8。流过电路的总电流为:
2U be 2 KT I T 2 I1 ln R qR
式中当R和r一定时, 电路的输出电流与温度有良好的线 性关系。
半导体集成温度传感器AD590简介
• 典型的电流输出型集成温度传感器是美国模拟器件公司 （AD公司）生产的AD590, • 我国产的SG590也属于同类型产品。 基本电路与图 11 - 20一样, 只是增加了一些启动电路, 防止电源反接以及 使左右两支路对称的附加电路, 以进一步地提高性能。 AD590的电源电压4~30V, 可测温度范围-50~+150℃。 • AD590是一种两端集成电路温度传感器，其封装如图5 所示。AD590实质上是一种半导体集成电路，它的输出 电流和绝对温度成正比。当它的两端加上+4V-+30V之 间电压时，器件呈现一高阻抗，输出电流按1uA/1.0K变 化。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因 而器件反接也不会被损坏。
பைடு நூலகம்
用铂电阻和3½位数字式电压表组成的测温电路
+5V 1K
1
w1
+5V
1.5K R1 R3 91O 20O w2 R2
1.5K 3位半DVM
R4 Pt100
用铂电阻,AD620和3½位数字式电压表组成的测温电路
+5V 1K
1
w1 +12v
+5V
1.5K R1 R2
1.5K
3 8 + AD620 7 6 5 4 -12v 3位半DVM
Rt=R0（1+αt）
（ 11 - 17）
• 式中α为铜热电阻的电阻温度系数, 取 α=4.28×10-3/℃。 • 铜热电组的两种分度号为Cu50(R0=50Ω)和 Cu100（R100=100Ω）。 • 铜热电阻线性好, 价格便宜, 但它易氧化, 不适 宜在腐蚀性介质或高温下工作。
KT I1 AE2 KT I1 U ln( ) ln( ) q I 2 AE1 q I2
式中: k-是波尔兹曼常数; q-是电子电荷量; T-是 绝对温度;r -是T1和T2管发射结的面积之比。 从式中看出, 如果保证I1/I2恒定, 则ΔVbe就与温 度T成单值线性函数关系。这就是集成温度传感 器的基本工作原理, 在此基础上可设计出各种不 同电路以及不同输出类型的集成温度传感器。
用铂电阻Pt100测量温度
第三章 课程设计题目 设计题目一 简易数字式温度计设计 1．设计任务：设计并制作一个简易数字式温度计，用来测量和显 示温度。 2 . 基本要求： (1)温度测量范围：00C~100℃ (2)测量误差：±1% FS,分辨力： 0.2℃, 显示时精确到小数点后1位 (3)要求数字显示 3 说明 (1)温度传感器可用铂电阻Pt100, 或集成温度传感器AD590, 或热 敏电阻[NTC] A/D转换器可用ICL7106, ICL7107, MC14433, ICL7109, AD574 等 显示器可用发光二极管数码管（LED）或液晶显示器(LCD), 也可 用3 ½位或4½数字表头，购买时，选用其基本量程为 0~200mV或0~2V的为佳。
2． 温度测量的主要方法和分类 （1）度传感器的组成在工程中无论是简单的还是 复杂的测温传感器, 就测量系统的功能而言, 通常 由现场的感温元件和控制室的显示装置两部分组成, 如图 11 - 1 所示。简单的温度传感器往往是温度 传感器和显示组成一体的, 一般在现场使用。
图1
用于制造热电阻的材料应具有尽可能大和稳定的电阻温 度系数和电阻率, R-t 关系最好成线性, 物理化学性能稳 定, 复现性好等。 目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜 热电阻。 (1)铂热电阻 铂热电阻的特点是精度高、稳定性好、性能 可靠, 所以在温度传感器中得到了广泛应用。按IEC标准, 铂热电阻的使用温度范围为-200~+850℃。 铂热电阻的特性方程为 在-200~0℃的温度范围内: Rt=R0［1+At+Bt2+Ct3(t-100)］ ( 11-15) 在0~850℃的温度范围内: Rt = R0(1+At+Bt2) (11-16) 式中Rt和R0分别为t℃和0℃时铂电阻值; A、 B和C为常
1．常用热电阻
A=3.9083×10-1/℃B=-5.775×10-7/℃2 C=-4.183×10-12/℃4 从上式看出, 热电阻在温度t时的电阻值与R0 有关。目前 我国规定工业用铂热电阻有R0=10Ω和R0=100Ω两种, 它 们的分度号分别为Pt10和Pt100, 其中以Pt100为常用。铂 热电阻不同分度号都有相应得分度表, 即Rt-t 的关系表, 这 样在实际测量中, 只要测得热电阻的阻值Rt, 便可从分度 表上查出对应的温度值。 Pt100的分度表见表 11 - 7 。 铂热电阻中的铂丝纯度用电阻比W100表示, 它是铂热电 阻在100℃时电阻值R100与0℃时电阻值R0之比。 按IEC 标准, 工业使用的铂热电阻的W100>1.3850。 (2)铜热电阻 由于铂是贵重金属, 因此, 在一些测量精度 要求不高且温度较低的场合, 可采用铜热电阻进行测温, 它 的测量范围为-50~+150℃。 铜热电阻在测量范围内其电 阻值与温度的关系几乎是线性的, 可近似地表示为:
图2 集成温度传感器基本原理图
(1)电压输出型 电压输出型集成温度传感器原理电路图 如图3 所示。 当电流I1恒定时, 通过改变R1的阻值, 可 实现I1=I2, 当晶体管的β≥1时, 电路de输出电压可由下式 确定, 即:
Ube R2 KT U0 I 2 R2 ln R1 R1 q
R3 91O 20O w2
R4 Pt100
Rg 1 2
_
方案二 用AD590的测温电路
• 1．半导体温度传感器的基本工作原理 • 根据半导体物理得知：PN结的正向压降具有负的温度系数。 实验表明：温度每升高10C, PN结的正向压降大约下降2mV。同 时晶体管的基极-发射极电压VBE的变化与温度的变化基本上成 线性关系。半导体温度传感器是利用晶体管PN结的电压（或电 流）特性与温度的关系, 把感温PN结及有关电子线路集成在一个 小硅片上, 构成一个小型化、一体化的专用集成电路片。 集成温 度传感器具有体积小、反应快、线性好、价格低等优点, 由于PN 结受耐热性能和特性范围的限制, 它只能用来测150℃以下的温度 • 1． 基本工作原理 • 目前在集成温度传感器中, 都采用一对非常匹配的差分对管 作为温度敏感元件。 图 2是集成温度传感器基本原理图。其中 T1和T2是互相匹配的晶体管,I1和I2分别是T1和T2管的集电极电 流, 由恒流源提供。T1和T2管的两个发射极和基极电压之差 ΔVbe可用下式表示, 即:
1/273.16
热力学温度是国际上公认的最基本温度, 国际温最 终以它为准而不断完善。我国目前实行的是1990 年国际温标（ITS-90）, 它同时定义国际开尔文温 度（符号ITS-90）和国际摄氏温度（t90）, T90 和t90之间的关系为
t90 T90 273 .15 c k
在实际应用中, 一般直接用T和t代替T90和 t90。
AD590外形图
用AD590组成的控温电路
图8 采用两点校正的摄氏温度测量电路
图9 两点校正的原理和物理意义
方案一 用铂电阻(Pt100)测量温度
• 一、 温度概述 • 1． 温度与温标 • 温度是工业生产和科学实验中一个非常重要的参数。 物
体的许多物理现象和化学性质都与温度有关。许多生产过程都 是在一定的温度范围内进行的, 需要测量温度和控制温度。 随 着科学技术的发展, 对温度的测量越来越普遍, 而且对温度测 量的准确度也有更高的要求。 • 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度不能直接加以测 量, 只能借助于冷热不同的物体之间的热交换, 以及物体的某 些物理性质随着冷热程度不同而变化的特性间接测量。 • 为了定量地描述温度的高低, 必须建立温度标尺, 即温标。 温 标就是温度的数值表示。各种温度计和温度传感器的温度数值 均由温标确定。历史上提出过多种温标, 如早期的经验温标 （摄氏温标和华氏温标）, 理论上的热力学温标, 当前世界通 用的国际温标。热力学温标确定的温度数值为热力学温度（符 号为T）, 单位为开尔文（符号为K）, 1 K等于水三相点热力学 温度的