溫度是主要的物理參數之一。在日常生活和生產中測量和控制它很重要。為此有許多特殊設備。電阻溫度計是科學和工業中最常用的儀器之一。今天我們就來告訴大家甚麼是電阻溫度計，它的優缺點，以及各種型號的了解。
應用領域
電阻溫度計 是一種用於測量固體、液體和氣體介質溫度的設備。它也用於測量散裝固體的溫度。
電阻溫度計已在天然氣和石油生產、冶金、能源、住房和公共服務以及許多其他行業找到了自己的位置。
重要的！ 電阻溫度計可用於中性和腐蝕性環境。這有助於該裝置在化學工業中的普及。
筆記！ 熱電偶也用於工業測量溫度，了解更多關於它們的信息 我們關於熱電偶的文章.
傳感器的類型及其特性
使用一個或多個電阻傳感元件並連接電阻溫度計進行溫度測量 電線，它們被安全地隱藏在保護盒中。
車輛的分類精確地根據敏感元件的類型進行。
符合 GOST 6651-2009 的金屬電阻溫度計
根據 GOST 6651-2009 他們區分了一組金屬電阻溫度計，即TS，其敏感元件是由金屬絲或薄膜製成的小電阻。
鉑金溫度計
Platinum TS 被認為是其他類型中最常見的，因此通常安裝它們以控制重要參數。測溫範圍之所在 從 -200 °С 到 650 °С.該特性接近於線性函數。最常見的類型之一是 鉑100 (Pt——鉑，100——表示0°C時100歐姆).
重要的！ 該裝置的主要缺點是由於在組合物中使用貴金屬而導致的高成本。
鎳電阻溫度計
由於溫度範圍窄（從 -60 °С 到 180 °С）和操作困難，但是，應該注意的是它們具有最高的溫度係數 0.00617 °C-1.
以前，此類傳感器用於造船業，但現在在該行業中，它們已被鉑金車輛所取代。
銅傳感器 (TCM)
似乎銅傳感器的使用範圍比鎳傳感器的使用範圍更窄（僅從 -50 °С 到 170 °С)，但是，儘管如此，它們是更受歡迎的車輛類型。
秘訣在於設備的便宜。銅傳感元件在使用中簡單且樸實無華，並且非常適合測量低溫或相關參數，例如商店的空氣溫度。
然而，這種設備的使用壽命很短，而且銅 TS 的平均成本並不太貴（約一千盧布).
熱敏電阻
熱敏電阻是電阻溫度計，其傳感元件由半導體製成。它可以是氧化物、鹵化物或其他具有兩性特性的物質。
該器件的優勢不僅在於溫度係數高，而且能夠賦予未來產品任何形狀（從細管到幾微米長的設備)。通常，熱敏電阻設計用於測量溫度 從 -100 °С 到 +200 °С.
有兩種類型的熱敏電阻：
- 熱敏電阻 - 具有負溫度係數的電阻，即隨著溫度的升高，電阻減小；
- 正則表達式 - 具有正的電阻溫度係數，即隨著溫度的升高，電阻也隨之增大。
電阻溫度計校準表
刻度表是一個匯總網格，您可以通過它輕鬆確定溫度計在什麼溫度下具有一定的電阻。這樣的表格可以幫助儀器儀表工作人員根據一定的電阻值來評估被測溫度的值。
在此表中，有特殊的車輛名稱。您可以在第一行看到它們。數字表示傳感器在 0°C 時的電阻值，字母是製造它的金屬。
要指定金屬，請使用：
- 磷或鉑 - 鉑金；
- 米 - 銅;
- ñ - 鎳。
例如50M是銅製RTD，0℃時電阻為50歐。
以下是溫度計校準表的片段。
| 50M（歐姆） | 100M（歐姆） | 50P（歐姆） | 100P（歐姆） | 500P（歐姆） | |
|---|---|---|---|---|---|
| -50 °C | 39.3 | 78.6 | 40.01 | 80.01 | 401.57 |
| 0℃ | 50 | 100 | 50 | 100 | 500 |
| 50℃ | 60.7 | 121.4 | 59.7 | 119.4 | 1193.95 |
| 100°С | 71.4 | 142.8 | 69.25 | 138.5 | 1385 |
| 150°С | 82.1 | 164.2 | 78.66 | 157.31 | 1573.15 |
公差等級
公差等級不應與精度等級的概念相混淆。在溫度計的幫助下，我們不是直接測量和查看測量結果，而是將與實際溫度對應的電阻值傳遞給屏障或二次設備。這就是為什麼引入了一個新概念。
公差等級是實際體溫與測量期間獲得的溫度之間的差異。
TS準確度分為4類（從最精確到誤差更大的設備):
- AA;
- 但;
- 乙;
- 從。
這是公差等級表的片段，您可以在 GOST 6651-2009.
| 精度等級 | 公差，°С | 溫度範圍，°С | ||
|---|---|---|---|---|
| 銅 TS | 白金 TS | 鎳 TS | ||
| AA | ±(0.1 + 0.0017 |t|) | - | 從 -50 °С 到 +250 °С | - |
| 但 | ±(0.15+0.002 |t|) | 從 -50 °С 到 +120 °С | 從 -100 °С 到 +450 °С | - |
| 在 | ±(0.3 + 0.005 |t|) | 從 -50 °С 到 +200 °С | 從 -195 °С 到 +650 °С | - |
| 從 | ±(0.6 + 0.01 |t|) | 從 -180 °С 到 +200 °С | 從 -195 °С 到 +650 °С | -60 °С 至 +180 °С |
連接圖
為了找出電阻值，必須對其進行測量。這可以通過將其包含在測量電路中來完成。為此，使用了 3 種類型的電路，它們的導線數量和實現的測量精度不同：
- 2線電路.它包含最少數量的電線，這意味著它是最便宜的選擇。但是，在選擇此方案時，將無法達到最佳測量精度 - 所用電線的電阻將添加到溫度計的電阻上，這將根據電線的長度引入誤差。在工業上，這種方案很少使用。它僅用於特殊精度不重要的測量，並且傳感器位於次級轉換器附近。 2線 如左圖所示.
- 3線電路.與以前的版本不同，這裡增加了一根額外的導線，短時間連接到另外兩個測量導線中的一個。它的主要目標是 獲得連接電線電阻的能力 並減去這個值（補償) 來自傳感器的測量值。輔助設備除了主要測量外，還測量閉合導線之間的電阻，從而獲得從傳感器到屏障或輔助的連接導線的電阻值。由於電線是閉合的，所以這個值應該為零，但實際上，由於電線的長度很大，這個值可以達到幾歐姆。此外，由於導線電阻的補償，從測量值中減去該誤差，獲得更準確的讀數。在大多數情況下都使用這種連接，因為它是所需精度和可接受價格之間的折衷。 3線 在中心圖中描繪.
- 4線電路.目標與使用三線電路時相同，但誤差補償在兩條測試引線上。在三線製電路中，假設兩條測試線的電阻值相同，但實際上可能略有不同。通過在四線電路中添加另一條第四線（短路到第二個測試線)，可以單獨獲得其電阻值並幾乎完全補償導線的所有電阻。然而，該電路更昂貴，因為需要第四根導體，因此要么在有足夠資金的企業中實施，要么在需要更高精度的參數測量中實施。 4線連接方案 你可以在右邊的圖片上看到.
筆記！ 對於 Pt1000 傳感器，已經處於零度，電阻為 1000 歐姆。例如，您可以在蒸汽管道上看到它們，測量溫度為 100-160°C，對應於約 1400-1600 歐姆。電線的電阻，取決於長度，約為 3-4 歐姆，即它們實際上不會影響錯誤，並且使用三線或四線連接方案沒有多大意義。
電阻溫度計的優缺點
像任何儀器一樣，使用電阻溫度計有許多優點和缺點。讓我們考慮一下。
優點：
- 幾乎是線性的特性；
- 測量非常準確（誤差不超過 1°С);
- 有些型號便宜且易於使用；
- 設備的互換性；
- 工作穩定性。
缺陷：
- 測量範圍小；
- 相當低的測量極限溫度；
- 需要使用特殊的連接方案來提高準確性，這會增加實施成本。
電阻溫度計是幾乎所有行業的常見設備。使用該設備可以方便地測量低溫，而不必擔心所獲得數據的準確性。溫度計不是很耐用，但是，合理的價格和更換傳感器的便利性彌補了這個小缺點。
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