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WIKA威卡Pt100元件準確度等級如何定義？

閱讀：1009 發(fā)布時間：2020-12-15

Pt100元件準確度等級Class B或F 0.3—IEC 60751如何定義？

11/16/2020 | Henley

也許你已經(jīng)注意到，在某些情況下，Pt100的準確度等級為Class B或Class A。在其他時候，其等級為F 0.3或F 0.15。這篇博文著眼于標準IEC 60751中有關Pt100的規(guī)范，并對準確度等級的差異性進行了解釋。

Pt100的特點

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。

IEC 60751標準的含義

對于行業(yè)而言，標準非常重要。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)標準制造，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標準的Pt100總是具有相同的基本電阻值和規(guī)定的公差曲線?；诖耍脩裟軌蛴眯碌臏囟扔嬏鎿Q有缺陷的溫度計，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。

測溫電阻元件和熱電阻溫度計的區(qū)別

請參閱IEC 60751

左：薄膜式設計的Pt100
中：繞線式玻璃測量元件Pt100
右：繞線式陶瓷測量元件Pt100

2008年，IEC 60751修訂版發(fā)布，該版本引入新的Pt100準確度等級和測量范圍。且新版標準*對測溫電阻元件和熱電阻溫度計進行了區(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，設計用于安裝在熱電阻溫度計中。另一方面，熱電阻溫度計(c)根據(jù)定義包括：

安裝在保護組件中的同一測量元件（a或b）
內(nèi)部連接線和外部端子，用于連接電氣測量儀器
安裝元件、連接電纜(d)或連接頭，取決于溫度計型號。

對比：測量元件（a =繞線，b =薄膜電阻器）和熱電阻溫度計(c)

IEC 60751標準的發(fā)展歷史

IEC 60751初僅認可Pt100的Class *和Class B級。其并沒有對測量元件和溫度計進行區(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。在客戶投訴的推動下，溫度計制造商（彼此獨立）對自家和第三方儀器的準確性進行了測量。結果如下：帶有薄膜測量電阻器元件的溫度計在高溫度下表現(xiàn)出與標準規(guī)定不同的行為。標準委員會在修訂IEC 60751過程中考慮了這一點。熱電阻溫度計的準確度等級Class A和Class B保持不變。同時新增等級Class AA和Class C。該項新增滿足了客戶對更準確的溫度計（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確性（C級）。

IEC 60751標準修訂的依據(jù)和結果

對于測量電阻器元件本身，標準委員會引入了新的類別。測試表明，在實驗室條件下，測量電阻器元件的性能不同于安裝在溫度計中的測量電阻器元件。該行為會影響有效范圍和公差值。因此，可能會發(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。為了解決這個問題，創(chuàng)建了一個單獨的電阻測量元件表。該表考慮了繞線式Pt100和薄膜設計（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等級為F 0.1 … F 0.6（F代表“薄膜”）

測量電阻器元件
繞線式測量電阻器元件		薄膜測量電阻器元件		公差值 [°C]
等級	有效范圍 [°C]	等級	有效范圍 [°C]	公差值 [°C]
W 0.1	-100 … + 350	F 0.1	0 … +150	+/- (0.1 + 0,0017 * t)
W 0.15	-100 … +450	F 0.15	-30 … +300	+/- (0.15 + 0,002 * t)
W 0.3	-196 … +660	F 0.3	-50 … +500	+/- (0.3 + 0,005 * t)
W 0.6	-196 … +660	F 0.6	-50 … +600	+/- (0.6 + 0,01 * t)

表1：Pt100的準確度等級和溫度范圍——符合IEC 60751標準的測量電阻器元件

熱電阻溫度計
繞線式測量電阻器元件		薄膜測量電阻器元件		公差值 [°C]
等級	有效范圍 [°C]	等級	有效范圍 [°C]	公差值 [°C]
AA	-50 … +250	AA	0 … +150	+/- (0.1 + 0,0017 * t)
A	-100 … +450	A	-30 … +300	+/- (0.15 + 0,002 * t)
B	-196 … +600	B	-50 … +500	+/- (0.3 + 0,005 * t)
C	-196 … +600	C	-50 … +600	+/- (0.6 + 0,01 * t)

表2：符合IEC 60751標準的Pt100溫度計準確度等級和溫度范圍

線繞式電阻器元件與薄膜電阻器元件之間的差異

除了溫度范圍外，這兩個Pt100版本還有其他差異。重要的差異在于設計。線繞式Pt100測量電阻器元件比薄膜設計Pt100要大得多。機械制造中通常需要非常短的插入長度，而這實際上只能通過薄膜測量電阻器元件來實現(xiàn)。薄膜測量電阻器元件的質(zhì)量越小，溫度計的響應時間越短。此外，抗振性因此優(yōu)于線繞式Pt100溫度計。

測量電阻器類型的含義

符合IEC 60751的溫度計標記時未測量電阻器的類型。只要應用要求的規(guī)格得到滿足，這通常對用戶而言就無關緊要。但是，由于兩種類型的優(yōu)點不同，了解個別情況下所安裝的類型可能會有所幫助。例如，帶有薄膜測量電阻元件的溫度計，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——僅僅是因為其長度——可能會出現(xiàn)測量誤差，因為測量元件可能無法*浸入介質(zhì)中。