溫度是表征物體冷熱程度的物理量,它可以通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性（如電阻、電壓變化等特性）來(lái)間接測(cè)量，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，金屬鉑(Pt)的電阻值隨溫度變化而變化,并且具有很好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，利用鉑的此種物理特性制成的傳感器稱(chēng)為鉑電阻溫度傳感器，通常使用的鉑電阻溫度傳感器零度阻值為100Ω，電阻變化率為0.3851Ω/℃。鉑電阻溫度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用溫度范圍廣，是中低溫區(qū)（-200～650℃）最常用的一種溫度檢測(cè)器，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成各種標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)（涵蓋國(guó)家和世界基準(zhǔn)溫度）供計(jì)量和校準(zhǔn)使用。

鉑電阻的溫度系數(shù)TCR

按IEC751國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，溫度系數(shù)TCR=0.003851，Pt100（R0=100Ω）、Pt1000（R0=1000Ω）為統(tǒng)一設(shè)計(jì)型鉑電阻。TCR=(R100-R0)/（R0×100），其中

鉑電阻的溫度/電阻特性

-200，0℃  Rt=R0（1+At+Bt2]；Rt在t℃時(shí)的電阻值；R0在0℃時(shí)的電阻值，TCR=0.003851時(shí)的系數(shù)值如下：

鉑電阻的測(cè)量誤差

鉑電阻的誤差數(shù)據(jù)表（絕對(duì)值）

鉑電阻傳感器的穩(wěn)定性

鉑電阻傳感器有良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：在400℃時(shí)持續(xù)300小時(shí),0℃時(shí)的最大溫度漂移為0.02℃。

鉑電阻的自熱和測(cè)試電流

常規(guī)產(chǎn)品的測(cè)試電流:Pt100為1mA, Pt1000為0.5mA,實(shí)際應(yīng)用時(shí)測(cè)試電流不應(yīng)超過(guò)允許值，例如Pt100當(dāng)測(cè)試電流為1mA時(shí)，溫升為0.05℃;當(dāng)測(cè)試電流為5mA時(shí)，溫升為2.2℃,并且自熱溫升的數(shù)據(jù)同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也有很大的關(guān)系，如保護(hù)管的直徑，內(nèi)部填充物的種類(lèi)，測(cè)試條件等。

鉑電阻傳感器的引出導(dǎo)線(xiàn)

兩線(xiàn)制：傳感器電阻變化值與連接導(dǎo)線(xiàn)電阻值共同構(gòu)成傳感器的輸出值，由于導(dǎo)線(xiàn)電阻帶來(lái)的附加誤差使實(shí)際測(cè)量值偏高，用于測(cè)量精度要求不高的場(chǎng)合，并且導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)。

三線(xiàn)制：要求引出的三根導(dǎo)線(xiàn)截面積和長(zhǎng)度均相同，測(cè)量鉑電阻的電路一般是不平衡電橋，鉑電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，將導(dǎo)線(xiàn)一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到鉑電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，當(dāng)橋路平衡時(shí)，通過(guò)計(jì)算可知導(dǎo)線(xiàn)電阻的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有任何影響，這樣就消除了導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差，但是必須為全等臂電橋，否則不可能完全消除導(dǎo)線(xiàn)電阻的影響，但分析可見(jiàn)，采用三線(xiàn)制會(huì)大大減小導(dǎo)線(xiàn)電阻帶來(lái)的附加誤差，工業(yè)上一般都采用三線(xiàn)制接法。

四線(xiàn)制：當(dāng)測(cè)量電阻數(shù)值很小時(shí)，測(cè)試線(xiàn)的電阻可能引入明顯誤差，四線(xiàn)測(cè)量用兩條附加測(cè)試線(xiàn)提供恒定電流，另兩條測(cè)試線(xiàn)測(cè)量未知電阻的電壓降，在電壓表輸入阻抗足夠高的條件下，電流幾乎不流過(guò)電壓表，這樣就可以精確測(cè)量未知電阻上的壓降，通過(guò)計(jì)算得出電阻值。

鉑電阻傳感器的保護(hù)管

保護(hù)管的作用是為了保護(hù)溫度傳感器感溫元件，不使其與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，避免或減少有害介質(zhì)的侵蝕，火焰和氣流的沖刷和輻射，以及機(jī)械損傷，同時(shí)還起著固定和支撐傳感器感溫元件的作用。在輕微腐蝕和一般工業(yè)應(yīng)用中，304和316（316L）是用得最為廣泛的不銹鋼保護(hù)管材料，在我國(guó)由于考慮成本，321不銹鋼也被大量使用。

鉑電阻傳感器的響應(yīng)時(shí)間

在溫度階躍變化時(shí)，溫度傳感器的輸出變化至量程變化的50%所需要的時(shí)間稱(chēng)為熱響應(yīng)時(shí)間，用τ0.5表示。影響τ0.5的因素與保護(hù)管材料、直徑、壁厚有關(guān)，而且還與其結(jié)構(gòu)形式、安裝方法、置入深度以及被測(cè)介質(zhì)的流速、種類(lèi)有關(guān)。下表為不同直徑保護(hù)管的熱響應(yīng)時(shí)間（材質(zhì)為不銹鋼，水流速度為1m/s，測(cè)試數(shù)據(jù)為參考值）

絕緣電阻

常溫絕緣電阻的試驗(yàn)電壓可取直流10～100V任意值，環(huán)境溫度在15～35℃范圍內(nèi)，相對(duì)濕度應(yīng)不大于80%，常溫絕緣電阻值應(yīng)大于100MΩ。

公稱(chēng)壓力

一般是指在常溫下，保護(hù)管所能承受的不至破裂的靜態(tài)外壓。承壓數(shù)值的大小同保護(hù)管的材料、直徑、壁厚、焊縫強(qiáng)度等密切相關(guān)，例如直徑4mm壁厚0.5mm的不銹鋼管，常規(guī)產(chǎn)品可以承受10MPa的壓力，經(jīng)過(guò)特殊處理也可承受40Mpa的高壓。

綜合誤差

溫度傳感器在測(cè)量過(guò)程中的主要誤差來(lái)源：傳感器對(duì)分度表的誤差；絕緣不良引起的誤差；線(xiàn)路電阻引起的誤差；測(cè)量?jī)x表的誤差以及傳熱誤差、動(dòng)態(tài)相應(yīng)誤差、干擾誤差等。其中有些誤差是在一定條件下才會(huì)出現(xiàn)，并且通過(guò)一定措施是可以消除和減小的。

測(cè)量結(jié)構(gòu)

裝配式鉑電阻：裝配式鉑電阻由外保護(hù)管、延長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)、測(cè)溫電阻、氧化鋁裝配而成，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用范圍廣，成本較低，絕大部分測(cè)溫場(chǎng)合使用的產(chǎn)品均屬裝配式。

鎧裝鉑電阻：鎧裝鉑電阻由電阻體、引線(xiàn)、絕緣氧化鎂及保護(hù)套管整體拉制而成，頂部焊接鉑電阻，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高，比普通裝配式鉑電阻的響應(yīng)速度更快，抗震性能更好，測(cè)溫范圍更寬，并且長(zhǎng)度方向可以彎曲，適用于剛性保護(hù)管不能插入或需要彎曲測(cè)量的部位測(cè)溫，但必須注意的是由于頂部是測(cè)溫元件所在位置，所以其端部30mm是不得彎曲的。

Pt100分度表

鉑電阻分度表見(jiàn)附件，備注：Pt1000的分度表用Pt100的分度表乘以10， Pt500的分度表用Pt100的分度表乘以5即可。

舊機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行管螺紋代號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

鉑電阻傳感器的導(dǎo)線(xiàn)規(guī)格

常用溫標(biāo)轉(zhuǎn)換公式

國(guó)際溫標(biāo)T：T=(t+273.15)K；

華氏溫標(biāo)n：n=(9/5t+32)OF；其中t為攝氏溫標(biāo)：℃。