關(guān)于溫度傳感器(pt100/pt1000)的測(cè)量不準(zhǔn)確度和測(cè)量誤差

在溫度測(cè)量中經(jīng)常會(huì)有誤差。為減小誤差，應(yīng)該了解影響測(cè)量的因素。

這些因素是：

*響應(yīng)時(shí)間（插入深度、安裝帶來(lái)的誤差、環(huán)境）

*震動(dòng)和其他機(jī)械應(yīng)力

*環(huán)境溫度/散熱（感溫元件分度誤差）

*化學(xué)反應(yīng)（放射性輻射、傳感器內(nèi)部絕緣電阻、感應(yīng)熱電勢(shì)、電磁干擾）

*熱應(yīng)力

綜上所述，有許多因素影響測(cè)溫準(zhǔn)確度，所以應(yīng)針對(duì)每個(gè)特定測(cè)溫點(diǎn)，考察具體測(cè)量條件。

機(jī)械應(yīng)力引起的誤差影響

壓力、振動(dòng)和彎曲是傳感器經(jīng)常遇到的機(jī)械應(yīng)力。感溫元件遇到壓力和彎曲時(shí)電阻值的變化大小與結(jié)構(gòu)有關(guān)。導(dǎo)線與基片連接越牢固，阻值變化越大。

當(dāng)設(shè)計(jì)溫度傳感器時(shí)，應(yīng)該保證應(yīng)力不傳遞到感溫元件上。劇烈震動(dòng)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部導(dǎo)體斷裂。在抗震型熱電阻中，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)自由度非常小。在有壓力與彎曲應(yīng)力情況下使用的溫度傳感器，其導(dǎo)體必須有足夠的運(yùn)動(dòng)自由度，避免應(yīng)力傳遞。

化學(xué)反應(yīng)引起的誤差

當(dāng)傳感器遇到化學(xué)影響時(shí)，熱電阻的保護(hù)管的耐腐蝕性是決定因素。因此保護(hù)管的材料必須適合測(cè)量介質(zhì)和介質(zhì)能達(dá)到的最高溫度。傳感器的結(jié)構(gòu)必須保證插芯密封防潮。

熱應(yīng)力的影響

pt100/pt1000元件幾乎不氧化。相反，電氣參數(shù)的漂移取決于感溫元件的結(jié)構(gòu)和接近測(cè)溫極限的程度。對(duì)金屬及周圍絕緣材料的污染會(huì)引起電氣參數(shù)變化，熱應(yīng)力可減少絕緣電阻，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大。

熱響應(yīng)時(shí)間

當(dāng)溫度發(fā)生階躍變化時(shí)，傳感器輸出值改變所需要時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間規(guī)定T0.5和T0.9，即傳感器達(dá)到最終值的50%和90%所需時(shí)間。溫度傳感器中，多種因素影響響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間取決于傳導(dǎo)系數(shù)、氣隙、絕緣材料等。所以得到響應(yīng)時(shí)間的最好方法是進(jìn)行實(shí)測(cè)。通常是在空氣和水中測(cè)量。

散熱影響

接觸式傳感器測(cè)量溫度時(shí)，傳感器與介質(zhì)直接接觸。可將傳感器直接浸入介質(zhì)，使介質(zhì)包圍感溫元件，或?qū)鞲衅鞣庞谖矬w表面。在這兩種情況下，因?yàn)閭鞲衅鲗⒛芰繌慕橘|(zhì)傳到周圍環(huán)境中，溫度場(chǎng)將受到影響。當(dāng)測(cè)量表面溫度時(shí)，由于散熱，尤其要考慮誤差。在測(cè)量點(diǎn)周圍，表面輻射變化，通常溫度分布也變化。如果傳感器有下列特點(diǎn)，將提高測(cè)量精度：-質(zhì)量和體積小、-熱接觸好、-向周圍環(huán)境熱傳導(dǎo)少。