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WIKA威卡Pt100元件準(zhǔn)確度等級如何定義？
Pt100元件準(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)IEC 60751中有關(guān)Pt100的規(guī)范，并對準(zhǔn)確度等級的差異性進(jìn)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的含義
對于行業(yè)而言，標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的Pt100總是具有相同的基本電阻值和規(guī)定的公差曲線?；诖?，用戶能夠用新的溫度計替換有缺陷的溫度計，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
左：薄膜式設(shè)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(zhǔn)確度等級和測量范圍。且新版標(biāo)準(zhǔn)*對測溫電阻元件和熱電阻溫度計進(jìn)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(shè)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(hù)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(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史
IEC 60751初僅認(rèn)可Pt100的Class *和Class B級。其并沒有對測量元件和溫度計進(jìn)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(zhǔn)確性進(jìn)行了測量。結(jié)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不同的行為。標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)確性（C級）。
IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)修訂的依據(jù)和結(jié)果
對于測量電阻器元件本身，標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(yīng)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] | |
| 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(zhǔn)確度等級和溫度范圍——符合IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)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] | |
| 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(biāo)準(zhǔn)的Pt100溫度計準(zhǔn)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(shè)計。線繞式Pt100測量電阻器元件比薄膜設(shè)計Pt100要大得多。機(jī)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(yīng)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(biāo)記時未測量電阻器的類型。只要應(yīng)用要求的規(guī)格得到滿足，這通常對用戶而言就無關(guān)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。
交流經(jīng)驗
威卡（WIKA）溫度計默認(rèn)裝配薄膜測量電阻器元件，除非溫度范圍或明確的客戶要求不允許。你在熱電阻溫度計使用方面有哪些經(jīng)歷？你更青睞哪種公差規(guī)格，為什么？歡迎使用評論功能或?qū)戉]件給我。
注
可前往威卡（WIKA）網(wǎng)站或通過以下視頻了解更多關(guān)于熱電阻溫度計的信息：熱電阻溫度計是如何工作的？在我們的技術(shù)信息“鉑熱電阻的使用限制和準(zhǔn)確度，根據(jù)EN 60751: 2008標(biāo)準(zhǔn)”中，你將找到有關(guān)繞線式電阻器元件和薄膜測量電阻器元件差異的更多信息。
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