温度是主要的物理参数之一。在日常生活和生产中测量和控制它很重要。为此有许多特殊设备。电阻温度计是科学和工业中最常用的仪器之一。今天我们就来告诉大家什么是电阻温度计，它的优缺点，以及各种型号的了解。
应用领域
电阻温度计 是一种用于测量固体、液体和气体介质温度的设备。它也用于测量散装固体的温度。
电阻温度计已在天然气和石油生产、冶金、能源、住房和公共服务以及许多其他行业找到了自己的位置。
重要的！ 电阻温度计可用于中性和腐蚀性环境。这有助于该装置在化学工业中的普及。
笔记！ 热电偶也用于工业测量温度，了解更多关于它们的信息 我们关于热电偶的文章.
传感器的类型及其特性
使用一个或多个电阻传感元件并连接电阻温度计进行温度测量 电线，它们被安全地隐藏在保护盒中。
车辆的分类精确地根据敏感元件的类型进行。
符合 GOST 6651-2009 的金属电阻温度计
根据 GOST 6651-2009 他们区分了一组金属电阻温度计，即TS，其敏感元件是由金属丝或薄膜制成的小电阻。
铂金温度计
Platinum TS 被认为是其他类型中最常见的，因此通常安装它们以控制重要参数。测温范围之所在 从 -200 °С 到 650 °С.该特性接近于线性函数。最常见的类型之一是 铂100 (Pt——铂，100——表示0°C时100欧姆).
重要的！ 该装置的主要缺点是由于在组合物中使用贵金属而导致的高成本。
镍电阻温度计
由于温度范围窄（从 -60 °С 到 180 °С）和操作困难，但是，应该注意的是它们具有最高的温度系数 0.00617 °C-1.
以前，此类传感器用于造船业，但现在在该行业中，它们已被铂金车辆所取代。
铜传感器 (TCM)
似乎铜传感器的使用范围比镍传感器的使用范围更窄（仅从 -50 °С 到 170 °С)，但是，尽管如此，它们是更受欢迎的车辆类型。
秘诀在于设备的便宜。铜传感元件在使用中简单且朴实无华，并且非常适合测量低温或相关参数，例如商店的空气温度。
然而，这种设备的使用寿命很短，而且铜 TS 的平均成本并不太贵（约一千卢布).
热敏电阻
热敏电阻是电阻温度计，其传感元件由半导体制成。它可以是氧化物、卤化物或其他具有两性特性的物质。
该器件的优势不仅在于温度系数高，而且能够赋予未来产品任何形状（从细管到几微米长的设备）。通常，热敏电阻设计用于测量温度 从 -100 °С 到 +200 °С.
有两种类型的热敏电阻：
- 热敏电阻 - 具有负温度系数的电阻，即随着温度的升高，电阻减小；
- 正则表达式 - 具有正的电阻温度系数，即随着温度的升高，电阻也随之增大。
电阻温度计校准表
刻度表是一个汇总网格，您可以通过它轻松确定温度计在什么温度下具有一定的电阻。这样的表格可以帮助仪器仪表工作人员根据一定的电阻值来评估被测温度的值。
在此表中，有特殊的车辆名称。您可以在第一行看到它们。数字表示传感器在 0°C 时的电阻值，字母是制造它的金属。
要指定金属，请使用：
- 磷或铂 - 铂金；
- 米 - 铜;
- ñ - 镍。
例如50M是铜RTD，0℃时电阻为50欧。
以下是温度计校准表的片段。
| 50M（欧姆） | 100M（欧姆） | 50P（欧姆） | 100P（欧姆） | 500P（欧姆） | |
|---|---|---|---|---|---|
| -50 °C | 39.3 | 78.6 | 40.01 | 80.01 | 401.57 |
| 0℃ | 50 | 100 | 50 | 100 | 500 |
| 50℃ | 60.7 | 121.4 | 59.7 | 119.4 | 1193.95 |
| 100°С | 71.4 | 142.8 | 69.25 | 138.5 | 1385 |
| 150°С | 82.1 | 164.2 | 78.66 | 157.31 | 1573.15 |
公差等级
公差等级不应与精度等级的概念相混淆。在温度计的帮助下，我们不是直接测量和查看测量结果，而是将与实际温度对应的电阻值传递给屏障或二次设备。这就是为什么引入了一个新概念。
公差等级是实际体温与测量期间获得的温度之间的差异。
TS准确度分为4类（从最精确到误差更大的设备):
- AA;
- 但;
- 乙;
- 从。
这是公差等级表的片段，您可以在 GOST 6651-2009.
| 精度等级 | 公差，°С | 温度范围，°С | ||
|---|---|---|---|---|
| 铜 TS | 白金 TS | 镍 TS | ||
| AA | ±(0.1 + 0.0017 |t|) | - | 从 -50 °С 到 +250 °С | - |
| 但 | ±(0.15+0.002 |t|) | 从 -50 °С 到 +120 °С | 从 -100 °С 到 +450 °С | - |
| 在 | ±(0.3 + 0.005 |t|) | 从 -50 °С 到 +200 °С | 从 -195 °С 到 +650 °С | - |
| 从 | ±(0.6 + 0.01 |t|) | 从 -180 °С 到 +200 °С | 从 -195 °С 到 +650 °С | -60 °С 至 +180 °С |
连接图
为了找出电阻值，必须对其进行测量。这可以通过将其包含在测量电路中来完成。为此，使用了 3 种类型的电路，它们的导线数量和实现的测量精度不同：
- 2线电路.它包含最少数量的电线，这意味着它是最便宜的选择。但是，在选择此方案时，将无法达到最佳测量精度 - 所用电线的电阻将添加到温度计的电阻上，这将根据电线的长度引入误差。在工业中，这种方案很少使用。它仅用于特殊精度不重要的测量，并且传感器位于次级转换器附近。 2线 如左图所示.
- 3线电路.与以前的版本不同，这里增加了一根额外的导线，短时间连接到另外两个测量导线中的一个。它的主要目标是 获得连接电线电阻的能力 并减去这个值（补偿) 来自传感器的测量值。辅助设备除了主要测量外，还测量闭合导线之间的电阻，从而获得从传感器到屏障或辅助的连接导线的电阻值。由于电线是闭合的，所以这个值应该为零，但实际上，由于电线的长度很大，这个值可以达到几欧姆。此外，由于导线电阻的补偿，从测量值中减去该误差，获得更准确的读数。在大多数情况下都使用这种连接，因为它是所需精度和可接受价格之间的折衷。 3线 在中心图中描绘.
- 4线电路.目标与使用三线电路时相同，但误差补偿在两条测试引线上。在三线电路中，假设两条测试线的电阻值相同，但实际上可能略有不同。通过在四线电路中添加另一条第四线（短路到第二个测试线)，可以单独获得其电阻值并几乎完全补偿导线的所有电阻。然而，该电路更昂贵，因为需要第四根导体，因此要么在有足够资金的企业中实施，要么在需要更高精度的参数测量中实施。 4线连接方案 你可以在右边的图片上看到.
笔记！ 对于 Pt1000 传感器，已经处于零度，电阻为 1000 欧姆。例如，您可以在蒸汽管道上看到它们，测量温度为 100-160°C，相当于约 1400-1600 欧姆。电线的电阻，取决于长度，约为 3-4 欧姆，即它们实际上不会影响错误，并且使用三线或四线连接方案没有多大意义。
电阻温度计的优缺点
像任何仪器一样，使用电阻温度计有许多优点和缺点。让我们考虑一下。
优点：
- 几乎是线性的特性；
- 测量非常准确（误差不超过 1°С);
- 有些型号便宜且易于使用；
- 设备的互换性；
- 工作稳定性。
缺陷：
- 测量范围小；
- 相当低的测量极限温度；
- 需要使用特殊的连接方案来提高准确性，这会增加实施成本。
电阻温度计是几乎所有行业的常见设备。使用该设备可以方便地测量低温，而不必担心所获得数据的准确性。温度计不是很耐用，但是，合理的价格和更换传感器的便利性弥补了这个小缺点。
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