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关于温度传感器(pt100/pt1000)的测量不准确度和测量误差

发布时间: 2022-12-01  点击次数: 181次

在温度测量中经常会有误差。为减小误差,应该了解影响测量的因素。

这些因素是:

*响应时间(插入深度、安装带来的误差、环境)

*震动和其他机械应力

*环境温度/散热(感温元件分度误差)

*化学反应(放射性辐射、传感器内部绝缘电阻、感应热电势、电磁干扰)

*热应力

综上所述,有许多因素影响测温准确度,所以应针对每个特定测温点,考察具体测量条件。

机械应力引起的误差影响

压力、振动和弯曲是传感器经常遇到的机械应力。感温元件遇到压力和弯曲时电阻值的变化大小与结构有关。导线与基片连接越牢固,阻值变化越大。

当设计温度传感器时,应该保证应力不传递到感温元件上。剧烈震动会导致内部导体断裂。在抗震型热电阻中,导体的运动自由度非常小。在有压力与弯曲应力情况下使用的温度传感器,其导体必须有足够的运动自由度,避免应力传递。

化学反应引起的误差

当传感器遇到化学影响时,热电阻的保护管的耐腐蚀性是决定因素。因此保护管的材料必须适合测量介质和介质能达到的最高温度。传感器的结构必须保证插芯密封防潮。

热应力的影响

pt100/pt1000元件几乎不氧化。相反,电气参数的漂移取决于感温元件的结构和接近测温极限的程度。对金属及周围绝缘材料的污染会引起电气参数变化,热应力可减少绝缘电阻,对测量结果影响很大。

热响应时间

当温度发生阶跃变化时,传感器输出值改变所需要时间,响应时间规定T0.5和T0.9,即传感器达到最终值的50%和90%所需时间。温度传感器中,多种因素影响响应时间。响应时间取决于传导系数、气隙、绝缘材料等。所以得到响应时间的最好方法是进行实测。通常是在空气和水中测量。

散热影响

接触式传感器测量温度时,传感器与介质直接接触。可将传感器直接浸入介质,使介质包围感温元件,或将传感器放于物体表面。在这两种情况下,因为传感器将能量从介质传到周围环境中,温度场将受到影响。当测量表面温度时,由于散热,尤其要考虑误差。在测量点周围,表面辐射变化,通常温度分布也变化。如果传感器有下列特点,将提高测量精度:-质量和体积小、-热接触好、-向周围环境热传导少。


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