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WIKA威卡Pt100元件准确度等级如何定义?

发布时间:2020-12-15 点击量:192

Pt100元件准确度等级Class B或F 0.3—IEC 60751如何定义?

11/16/2020 | Henley

也许你已经注意到,在某些情况下,Pt100的准确度等级为Class B或Class A。在其他时候,其等级为F 0.3或F 0.15。这篇博文着眼于标准IEC 60751中有关Pt100的规范,并对准确度等级的差异性进行了解释。

Pt100的特点

耐腐蚀的贵金属“铂”长期稳定性高。此外,Pt100具有高重现性和低非线性。其他非常有用的特性包括优良的抗热冲击性和高测量准确度。此外,Pt100适用的温度测量范围宽,这使其成为工业温度测量中常用的测量元件。

IEC 60751标准的含义

对于行业而言,标准非常重要。他们确保产品拥有稳定、可追溯的质量。如果产品根据标准制造,那么所有市场参与者都可以确信该产品符合其所描述的特征。因此,符合IEC 60751标准的Pt100总是具有相同的基本电阻值和规定的公差曲线。基于此,用户能够用新的温度计替换有缺陷的温度计,而不必重新调整控制回路。同样,控制器也可以轻松替换成配备Pt100输入的其他控制器。

测温电阻元件和热电阻温度计的区别

请参阅IEC 60751

左:薄膜式设计的Pt100
中:绕线式玻璃测量元件Pt100
右:绕线式陶瓷测量元件Pt100

2008年,IEC 60751修订版发布,该版本引入新的Pt100准确度等级和测量范围。且新版标准*对测温电阻元件和热电阻温度计进行了区分。 测量电阻器元件由铂丝(线绕式测量电阻器)或铂薄膜(薄膜测量电阻器)组成,设计用于安装在热电阻温度计中。另一方面,热电阻温度计(c)根据定义包括:

  1. 安装在保护组件中的同一测量元件(a或b)
  2. 内部连接线和外部端子,用于连接电气测量仪器
  3. 安装元件、连接电缆(d)或连接头,取决于温度计型号。

对比:测量元件(a =绕线,b =薄膜电阻器)和热电阻温度计(c)

 

 

 

IEC 60751标准的发展历史

IEC 60751初仅认可Pt100的Class A级和Class B级。其并没有对测量元件和温度计进行区分。绕线电阻元件和薄膜测量电阻元件之间也没有区别。在客户投诉的推动下,温度计制造商(彼此独立)对自家和第三方仪器的准确性进行了测量。结果如下:带有薄膜测量电阻器元件的温度计在高温度下表现出与标准规定不同的行为。标准委员会在修订IEC 60751过程中考虑了这一点。热电阻温度计的准确度等级Class A和Class B保持不变。同时新增等级Class AA和Class C。该项新增满足了客户对更准确的温度计(AA级)的需求,并考虑到薄膜测量电阻器元件在高于500°C的温度下存在较大的不准确性(C级)。

IEC 60751标准修订的依据和结果

对于测量电阻器元件本身,标准委员会引入了新的类别。测试表明,在实验室条件下,测量电阻器元件的性能不同于安装在温度计中的测量电阻器元件。该行为会影响有效范围和公差值。因此,可能会发生这样的情况:测量电阻器本身为Class A级,然而,安装它后的温度计具有不同的有效范围。公差值也发生了改变。为了解决这个问题,创建了一个单独的电阻测量元件表。该表考虑了绕线式Pt100和薄膜设计(薄膜测量电阻器元件)中的Pt100之间的温度范围差异。绕线式Pt100等级为W 0.1 / W 0.15 / W 0.3 / W 0.6(W代表“绕线式”)。薄膜测量电阻器对应等级为F 0.1 … F 0.6(F代表“薄膜”)

测量电阻器元件
绕线式测量电阻器元件薄膜测量电阻器元件公差值
[°C]
等级有效范围
[°C]
等级有效范围
[°C]
W 0.1-100 … + 350F 0.10 … +150+/- (0.1 + 0,0017 * t)
W 0.15-100 … +450F 0.15-30 … +300+/- (0.15 + 0,002 * t)
W 0.3-196 … +660F 0.3-50 … +500+/- (0.3 + 0,005 * t)
W 0.6-196 … +660F 0.6-50 … +600+/- (0.6 + 0,01 * t)

表1:Pt100的准确度等级和温度范围——符合IEC 60751标准的测量电阻器元件

热电阻温度计
绕线式测量电阻器元件薄膜测量电阻器元件公差值
[°C]
等级有效范围
[°C]
等级有效范围
[°C]
AA-50 … +250AA0 … +150+/- (0.1 + 0,0017 * t)
A-100 … +450A-30 … +300+/- (0.15 + 0,002 * t)
B-196 … +600B-50 … +500+/- (0.3 + 0,005 * t)
C-196 … +600C-50 … +600+/- (0.6 + 0,01 * t)

表2:符合IEC 60751标准的Pt100温度计准确度等级和温度范围

线绕式电阻器元件与薄膜电阻器元件之间的差异

除了温度范围外,这两个Pt100版本还有其他差异。重要的差异在于设计。线绕式Pt100测量电阻器元件比薄膜设计Pt100要大得多。机械制造中通常需要非常短的插入长度,而这实际上只能通过薄膜测量电阻器元件来实现。薄膜测量电阻器元件的质量越小,温度计的响应时间越短。此外,抗振性因此优于线绕式Pt100温度计。

测量电阻器类型的含义

符合IEC 60751的温度计标记时未测量电阻器的类型。只要应用要求的规格得到满足,这通常对用户而言就无关紧要。但是,由于两种类型的优点不同,了解个别情况下所安装的类型可能会有所帮助。例如,带有薄膜测量电阻元件的温度计,即使浸入介质中仅几毫米,也可以安装。然而,对于线绕式电阻器元件——仅仅是因为其长度——可能会出现测量误差,因为测量元件可能无法完全浸入介质中。

交流经验

威卡(WIKA)温度计默认装配薄膜测量电阻器元件,除非温度范围或明确的客户要求不允许。你在热电阻温度计使用方面有哪些经历?你更青睐哪种公差规格,为什么?欢迎使用评论功能或写邮件给我。


可前往威卡(WIKA)网站或通过以下视频了解更多关于热电阻温度计的信息:热电阻温度计是如何工作的?在我们的技术信息“铂热电阻的使用限制和准确度,根据EN 60751: 2008标准”中,你将找到有关绕线式电阻器元件和薄膜测量电阻器元件差异的更多信息。

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