2020-11-09 16:03:50 由 admin 发表
温度传感器是利用NTC的阻值随温度变化的特性,将非电学的物理量转换为电学量,从而可以进行温度精确测量与自动控制的半导体器件。
温度传感器校准失败的原因
污染
污染可能由化学物质,金属离子或氧化引起。
如果液体到达导线或传感器导线,则在PRT中可能会发生化学污染。这可以改变铂的纯度,从而改变其电特性。纯度的任何变化都是永久性的。
铂丝的金属离子污染通常发生在600oC或更高温度下。因为PRT传感器是使用高纯度铂丝制造的,所以它们最容易受到这种类型的污染。金属离子的污染是不可逆的,会导致PRT的温度不断上升。这在参考温度极其稳定的三水位电池中尤为明显。当PRT制造用于极高的温度时,其构造应使传感器免受离子污染。
温度传感器护套通常被密封以防止污染。工业温度传感器和辅助温度传感器在密封之前均未排空。因此,通常,它们内部将有一些干燥的空气。当它们暴露于各种温度下时,会在电线表面形成氧化。氧化主要影响温度传感器,其感测元件包含铂丝。氧化会导致金属RTD中RTPW(在水三相点处的电阻)增加。幸运的是,可以使用制造商建议的温度和步骤,通过对RTD进行退火来去除氧化。在退火前后,将温度传感器与水箱三点精度等标准进行比较。
温度传感器类型
热敏电阻,铂电阻温度计(PRT)和热电偶是大多数温度测量应用的首选仪器。每个都有特定的特征和局限性。
通常,这些仪器是可靠的,可以提供多年的无故障服务。但是,随意地应用会极大地影响其准确性和使用寿命。因此,必须正确处理和使用它们。为此,您必须了解它们的工作方式和局限性。
(1)热电偶
金属热电偶的优点在于,它们具有非常宽的温度范围并且成本低廉。它们的缺点包括相对较低的精度,并且在非常高的温度下,它们易于不均匀。
诺贝尔金属热电偶具有非常宽的温度范围,具有更高的精度,但价格更高。像金属热电偶一样,它们也容易不均匀。
(2)铂电阻温度计(PRT)
PRT可能是所有温度传感器中用途最广泛的,因为它们的温度范围宽且精度高。大多数都可在-196oC至420oC的温度范围内使用,只有少数例外,最高可达500oC甚至更高。当然,这取决于各个型号的规格及其各自的校准。
即使PRT精度很高并且覆盖很宽的温度范围,它们也有局限性。与热敏电阻不同,如果铂丝被污染,暴露于振动,撞击或掉落,则PRT的校准会发生变化。通过这些过程进行的校准更改是累积性的。因此,在处理和使用PRT时必须格外小心。
(3)热敏电阻
热敏电阻是所有温度传感器中最坚固的。它们由像可变电阻器一样的固态设备构成。
随着温度变化,热敏电阻的电阻也会变化,且具有出色的灵敏度和准确性以及广泛的电阻值。它们还具有出色的长期漂移特性,并且对震动不敏感,也不会遭受其他温度计类型可能存在的其他问题。
由于它们对震动不敏感,因此它们的校准通常不会受到轻微振动,撞击或掉落的影响。但是,它们的温度范围通常限制为100oC.
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