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也許你已經(jīng)注意到，在某些情況下，Pt100的準(zhǔn)確度等級(jí)為Class B或Class A。而在另一些時(shí)候，其等級(jí)為F 0.3或F 0.15。本文著眼于標(biāo)準(zhǔn)IEC 60751中有關(guān)Pt100的規(guī)范，并對準(zhǔn)確度等級(jí)的差異性進(jìn)行了解釋。
01 --Pt100的特點(diǎn)
耐腐蝕的貴金屬“鉑”長期穩(wěn)定性高。此外，Pt100具有高重現(xiàn)性和低非線性。其他非常有用的特性包括優(yōu)良的抗熱沖擊性和高測量準(zhǔn)確度。此外，Pt100適用的溫度測量范圍寬，這使其成為工業(yè)溫度測量中常用的測量元件。
02 --IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)的含義
對于行業(yè)而言，標(biāo)準(zhǔn)非常重要。他們確保產(chǎn)品擁有穩(wěn)定、可追溯的質(zhì)量。如果產(chǎn)品根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制造，那么所有市場參與者都可以確信該產(chǎn)品符合其所描述的特征。因此，符合IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)的Pt100總是具有相同的基本電阻值和規(guī)定的公差曲線。基于此，用戶能夠用新的溫度計(jì)替換有缺陷的溫度計(jì)，而不必重新調(diào)整控制回路。同樣，控制器也可以輕松替換成配備Pt100輸入的其他控制器。
03 --測溫電阻元件和熱電阻溫度計(jì)的區(qū)別
2008年，IEC 60751修訂版發(fā)布，該版本引入新的Pt100準(zhǔn)確度等級(jí)和測量范圍。且新版標(biāo)準(zhǔn)*對測溫電阻元件和熱電阻溫度計(jì)進(jìn)行了區(qū)分。測量電阻器元件由鉑絲(線繞式測量電阻器)或鉑薄膜(薄膜測量電阻器)組成，設(shè)計(jì)用于安裝在熱電阻溫度計(jì)中。另一方面，熱電阻溫度計(jì)(c)根據(jù)定義包括：
1.安裝在保護(hù)組件中的同一測量元件(a或b)；
2.內(nèi)部連接線和外部端子，用于連接電氣測量儀器；
3.安裝元件、連接電纜(d)或連接頭，取決于溫度計(jì)型號(hào)。
04 --IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史
IEC 60751初僅認(rèn)可Pt100的Class *和Class B級(jí)。其并沒有對測量元件和溫度計(jì)進(jìn)行區(qū)分。繞線電阻元件和薄膜測量電阻元件之間也沒有區(qū)別。在客戶投訴的推動(dòng)下，溫度計(jì)制造商(彼此獨(dú)立)對自家和第三方儀器的準(zhǔn)確性進(jìn)行了測量。結(jié)果如下：帶有薄膜測量電阻器元件的溫度計(jì)在高溫度下表現(xiàn)出與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不同的行為。標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)在修訂IEC 60751過程中考慮了這一點(diǎn)。熱電阻溫度計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)Class A和Class B保持不變。同時(shí)新增等級(jí)Class AA和Class C。該項(xiàng)新增滿足了客戶對更準(zhǔn)確的溫度計(jì)(A*)的需求，并考慮到薄膜測量電阻器元件在高于500°C的溫度下存在較大的不準(zhǔn)確性(C級(jí))。
05--IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)修訂的依據(jù)和結(jié)果
對于測量電阻器元件本身，標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)引入了新的類別。測試表明，在實(shí)驗(yàn)室條件下，測量電阻器元件的性能不同于安裝在溫度計(jì)中的測量電阻器元件。該行為會(huì)影響有效范圍和公差值。因此，可能會(huì)發(fā)生這樣的情況：測量電阻器本身為Class *，然而，安裝它后的溫度計(jì)具有不同的有效范圍。公差值也發(fā)生了改變。為了解決這個(gè)問題，創(chuàng)建了一個(gè)單獨(dú)的電阻測量元件表。該表考慮了繞線式Pt100和薄膜設(shè)計(jì)(薄膜測量電阻器元件)中的Pt100之間的溫度范圍差異。繞線式Pt100等級(jí)為W 0.1 / W 0.15 / W 0.3 / W 0.6(W代表“繞線式”)。薄膜測量電阻器對應(yīng)等級(jí)為F 0.1 … F 0.6(F代表“薄膜”)
06 --差異： 線繞式電阻器元件與薄膜電阻器元件
除了溫度范圍外，這兩個(gè)Pt100版本還有其他差異。重要的差異在于設(shè)計(jì)。線繞式Pt100測量電阻器元件比薄膜設(shè)計(jì)Pt100要大得多。機(jī)械制造中通常需要非常短的插入長度，而這實(shí)際上只能通過薄膜測量電阻器元件來實(shí)現(xiàn)。薄膜測量電阻器元件的質(zhì)量越小，溫度計(jì)的響應(yīng)時(shí)間越短。此外，抗振性因此優(yōu)于線繞式Pt100溫度計(jì)。
07 --測量電阻器類型的含義
符合IEC 60751的溫度計(jì)標(biāo)記時(shí)未測量電阻器的類型。只要應(yīng)用要求的規(guī)格得到滿足，這通常對用戶而言就無關(guān)緊要。但是，由于兩種類型的優(yōu)點(diǎn)不同，了解個(gè)別情況下所安裝的類型可能會(huì)有所幫助。例如，帶有薄膜測量電阻元件的溫度計(jì)，即使浸入介質(zhì)中僅幾毫米，也可以安裝。然而，對于線繞式電阻器元件——僅僅是因?yàn)槠溟L度——可能會(huì)出現(xiàn)測量誤差，因?yàn)闇y量元件可能無法*浸入介質(zhì)中。
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