铂(Platinum)的电阻/温度关系有着良好的复现性和稳定性,并且在较宽的温度范围内化学性质不活泼,有足以拔成细丝的延展性,在度、稳定性、强度、复现性和可靠性要求较高的环境下,其物理化学性质是理想的。英国物理学者/工程师 Hugh Longbourne
Callendar给出的铂的电阻(Resistance)/温度(Temperature)内插公式:
RT=Ro[1+AT+BT^2] (0℃≤T<850℃) 【1】
1925年,MS.Van Dusen考虑到0℃一下铂的非线性而加入了修正项,他被称为Callendar-Van Dusen方程:
RT=Ro[1+AT+BT^2+CT^3(T-100)] (-200℃≤T<0℃) 【2】
方程式中的RT是温度为T℃时的电阻值,Ro是0℃时的电阻值,根据ITS-90/IEC751(α=0.0038505)标注,方程式中的常系数分别为:
A=3.9083×10^-3
B=-5.775×10^-7
C=-4.183×10^-12
三项系数的计算方法可参考《The Callendar-Van Dusen coeffcients》,显然,在温度为100℃时,公式【1】简化了公式【2】,是具体应用中,如果精度要求降低可以使用公式【1】计算铂电阻的阻值,以缩短计算时间。
-----------《单片机C语言程序设计实训100例(基于PIC+Proteus仿真)》
PT100温度传感器
Pt100,就是说它的阻值在0度时为100欧姆,PT100温度传感器是一种以铂(Pt)作成的电阻式温度传感器,属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下:R=Ro(1+αT)Pt100
温度传感器的主要技术参数如下:测量范围:-200℃~+850℃;允许偏差值△℃:A级±(0.15+0.002│t│), B级±(0.30+0.005│t│);热响应时间<30s;最小置入深度:热电阻的最小置入深度≥200mm;允通电流≤5mA。另外,Pt100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。
PT100温度传感器三根芯线的接法
PT100铂电阻传感器有三条引线,可用A、B、C(或黑、红、黄)来代表三根线,三根线之间有如下规律:
A与B或C之间的阻值常温下在110欧左右,B与C之间为0欧,B与C在内部是直通的,原则上B与C没什么区别.
仪表上接传感器的固定端子有三个:
A线接在仪表上接传感器的一个固定的端子.B和C接在仪表上的另外两个固定端子,B和C线的位置可以互换,但都得接上,。如果中间接有加长线,三条导线的规格和长度要相同。
热电阻的3线和4线接法:是采用2线、3线、4线,主要由使(选)用的二次仪表来决定。一般显示仪表提供三线接法,PT100一端出一颗线,另一端出两颗线,都接仪表,仪表内部通过桥抵消导线电阻。一般PLC为四线,每端出两颗线,两颗接PLC输出恒流源,PLC通过另两颗测量PT100上的电压,也是为了抵消导线电阻,四线度最高,三线也可以,两线最低,具体用法要考虑精度要求和成本PT100温度传感器。
PT100温度传感器采用三线式接法的原因:
PT100温度传感器0℃时电阻值为100Ω,电阻变化率为0.3851Ω/℃。由于其电阻值小,灵敏度高,所以引线的阻值不能忽略不计,采用三线式接法可消除引线线路电阻带来的测量误差,
原理如下:PT100引出的三根导线截面积和长度均相同(即r1=r2=r3),测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥,铂电阻(Rpt100)作为电桥的一个桥臂电阻,将导线一根(r1)接到电桥的电源端,其余两根(r2、r3)分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样两桥臂都引入了相同阻值的引线电阻,电桥处于平衡状态,引线线电阻的变化对测量结果没有任何影响。
PT100原理及分度表
电阻式温度传感器(RTD,Resistance Temperature Detector)-一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。大部分电阻式温度传感器是以金属作成的,其中以铂(Pt)作成的电阻式温度检测器,最为稳定-耐酸碱、不会变质、相当线性,最受工业界采用。
PT100温度传感器是一种以铂(Pt)作成的电阻式温度传感器,属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下:R=Ro(1+αT)其中α=0.00392,Ro为100Ω(在0℃的电阻值),T为摄氏温度,因此白金作成的电阻式温度传感器,又称为PT100。