帶溫度變送器鉑熱電阻PT100質(zhì)量上乘

1、工作原理

帶溫度變送器鉑熱電阻的測溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。 熱電阻的測溫范圍可達(dá)-200℃～850℃熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用多的是鉑和銅，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它二次儀表上。與熱電偶一樣，從理論上講沒有材質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、加工狀態(tài)完全相同的兩支熱電阻，所以任何一支熱電阻都與標(biāo)準(zhǔn)分度表有偏差，任何一支熱電阻的兩次測試結(jié)果也不一致，都只能在一定程度上符合標(biāo)準(zhǔn)分度表熱電阻公式都是Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t]?的形式，t表示攝氏溫度，Ro是零攝氏度時(shí)的電阻值，A、B、C都是規(guī)定的系數(shù)，對于Pt100,Ro就等于100。拉曼光譜技術(shù)以其信息豐富，制樣簡單，水的干擾小等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在化學(xué)、材料、物理、高分子、生物、醫(yī)藥、地質(zhì)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。拉曼光譜在化學(xué)研究中的應(yīng)用拉曼光譜在有機(jī)化學(xué)方面主要是用作結(jié)構(gòu)鑒定和分子相互作用的手段，它與紅外光譜互為補(bǔ)充，可以鑒別特殊的結(jié)構(gòu)特征或特征基團(tuán)。拉曼位移的大小、強(qiáng)度及拉曼峰形狀是鑒定化學(xué)鍵、官能團(tuán)的重要依據(jù)。利用偏振特性，拉曼光譜還可以作為分子異構(gòu)體判斷的依據(jù)。在無機(jī)化合物中金屬離子和配位體間的共價(jià)鍵常具有拉曼活性，由此拉曼光譜可提供有關(guān)配位化合物的組成、結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性等信息。

帶溫度變送器鉑熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。以鉑電阻為例，其精度等級按標(biāo)準(zhǔn)可分為AA級，A級、B級和C級，國外制造商可能會按照其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精度定義，如某些Pt100鉑RTD具有1/10DIN或1/3DIN（德國標(biāo)準(zhǔn)）精度等級它是利用物體（常見的是特定的金屬或半導(dǎo)體材料）的導(dǎo)電率隨溫度變化而變化的原理制成。它的阻值跟溫度的變化成正比，隨著溫度上升而成勻速增長。端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面，它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實(shí)際溫度，適用于測量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。接觸式的測試方法中測溫元件直接與被測介質(zhì)接觸，直接測得被測物體的溫度，因而簡單、可靠、測量精度高。經(jīng)常用到的如所示：.功能單一的專用測溫儀產(chǎn)品的溫升試驗(yàn)也是安規(guī)要求的一個重要部分，那么我們在設(shè)計(jì)一款產(chǎn)品時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)而且便捷的測量呢?開關(guān)電源中MOSFET和二極管會產(chǎn)生開關(guān)損耗以及傳導(dǎo)損耗、電感損耗包括線圈損耗和磁芯損耗、電容等造成的損耗，這些損耗終都以熱的形式展現(xiàn)出來，而過熱又會降低元器件性能導(dǎo)致?lián)p耗加劇，所以了解無用功率損失在哪里很重要。

2、熱電阻測量依據(jù)

使用熱電阻測溫的過程實(shí)際上是一個測量置于測量點(diǎn)上的熱電阻的阻值的過程。溫度每變化1℃時(shí)的電阻值的相對變化量叫電阻溫度系數(shù)，用α表示CAN一致性測試主要分為物理層、鏈路層、應(yīng)用層三大部分測試內(nèi)容。在整車網(wǎng)絡(luò)調(diào)試中，各節(jié)點(diǎn)遵循CAN一致性測試是保證總線的穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提，CAN一致性測試中包括總線電壓、壓力測試、總線利用率、采樣點(diǎn)測試等各種測試，今天主要介紹CAN一致性測試系統(tǒng)之報(bào)文DLC測試。數(shù)據(jù)長度代碼又稱DLC(DateLengthCode)，用于規(guī)定數(shù)據(jù)場的字節(jié)數(shù)，DLC的編碼規(guī)則如表所示;為8字節(jié)，為0字節(jié);DLC在CAN數(shù)據(jù)幀中位置如圖所示;接下來通過某車廠的CAN一致性測試標(biāo)準(zhǔn)，解讀一致性測試中的DLC測試：測試項(xiàng)目：發(fā)送報(bào)文DLC;測試步驟：DUT供電，利用CAN卡記錄介紹CAN報(bào)文，持續(xù)數(shù)分鐘，對比DUT發(fā)送報(bào)文ID及DLC是否與定義相同，循環(huán)操作數(shù)次，進(jìn)行評估;測試目的：檢查DUT發(fā)送的所有CAN總線報(bào)文的數(shù)據(jù)場長度DLC是否遵守應(yīng)用層規(guī)范要求;評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：DUT發(fā)送的所有CAN總線報(bào)文的DLC均為型號列表規(guī)范中定義的DLC，并遵守應(yīng)用層規(guī)范要求;DLC測試需要不斷記錄、對比評估、循環(huán)操作，整車CAN總線擁有眾多零部件，需要測試眾多項(xiàng)目，這樣就會花費(fèi)大量的時(shí)間及人力，為了提率，解決人力成本，CAN一致性自動化呼之欲出，致遠(yuǎn)電子的CANDT一致性測試系統(tǒng)可以滿足整車廠需求。

2、采用三線制接線的原因

電阻是基本電參數(shù)之一，其阻值 R 可按伏安特性定義，即 R＝U／Ｉ，其中U 為電阻兩端的電壓，I 為流過電阻的電流或者按功率 P 來定義，即 R＝P／（Ｉ＾２）。溫度每變化1℃時(shí)的電阻值的相對變化量叫電阻溫度系數(shù)，用α表示。

可見測量熱電阻必須在熱電阻兩端連接導(dǎo)線，而導(dǎo)線的阻值以及阻值隨溫度變化的特性以及引入的其它干擾，必然會影響測量結(jié)果。與熱電偶一樣，從理論上講沒有材質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、加工狀態(tài)完全相同的兩支熱電阻，所以任何一支熱電阻都與標(biāo)準(zhǔn)分度表有偏差，任何一支熱電阻的兩次測試結(jié)果也不一致，都只能在一定程度上符合標(biāo)準(zhǔn)分度表而要消除這種影響，就必須知道引線的狀況，在對熱電阻進(jìn)行測量的同時(shí)，從引線的兩端對引線進(jìn)行監(jiān)測。從熱電阻的分度特性中已知，鉑電阻的平均每度電阻變化率是0.385Ω/℃，銅電阻的平均每度電阻變化率是0.428Ω/℃；引線電阻不得使熱電阻超出了其測溫的允許偏差，兩線制引線電阻不得大于0.1Ω，否則就需做技術(shù)處理以扣除引線電阻在兩根引線參數(shù)一致的前提下，要知道其中一根的狀況，至少需要增加一根導(dǎo)線，用來將測量引線中的一根的現(xiàn)場端連接到儀表端。這就是熱電阻的三線制連接的由來。熱電阻的感溫元件是用細(xì)金屬絲均勻地纏繞在絕緣材料制成的骨架上而形成，所以測得的溫度是感溫元件整體所處位置的平均溫度但協(xié)議參數(shù)設(shè)置和解碼設(shè)置都正確，為什么會出現(xiàn)收發(fā)不一致的現(xiàn)象呢?解碼時(shí)協(xié)議參數(shù)設(shè)置中的波特率都設(shè)置為9600bps，實(shí)際為9600bps，10126bps的波形圖解碼結(jié)果對比(如所示)分析為例，分享波特率漂移后導(dǎo)致波形有偏差，從而出現(xiàn)通信異常的原因排查過程。同一解碼波特率下的不同波形解碼結(jié)果圖首先講講UART的解碼原理。當(dāng)示波器解碼UART信號時(shí)，將空閑電平之后的下降沿作為開始位，然后從波形中等間隔采樣，以等間隔時(shí)間段內(nèi)的采樣點(diǎn)中的多數(shù)狀態(tài)作為該位的解碼數(shù)值。寓言本身是比喻人的眼光未與客觀世界的發(fā)展變化同步，不懂得根據(jù)實(shí)際情況處理問題。但如果將這個寓言結(jié)合我們的話題來看，假設(shè)那艘船就是向前走一刻不停的時(shí)間，楚人用劍掉落時(shí)的電壓和停船時(shí)的電流求電功率，那么結(jié)果可想而知會是多么的錯誤，大部分幾百元的測試設(shè)備基本也是這種做法。要想準(zhǔn)確計(jì)算電功率，就必須保證電壓、電流在同一時(shí)刻同時(shí)測量。致遠(yuǎn)電子推出的PA系列高精度功率分析儀，其中關(guān)鍵的一點(diǎn)就是保證功率測量的準(zhǔn)確，而功率的準(zhǔn)確測量則必須保證電壓電流的同步性。

3、熱電阻與顯示儀表的接線法

在生產(chǎn)中，熱電阻溫度儀表大多是采用不平衡電橋來進(jìn)行測量的。熱電阻的電阻值和溫度之間的換算公式：PT100稱為鉑熱電阻，通常測量-200~500℃的溫度，一般t=0℃時(shí)，R=100Ω，t=100℃時(shí)，R=138.5Ω。RT的公式，比如用萬用表測出它的電阻150減去100再除以0.318即為實(shí)際溫度。其測量電路原理如1所示，由于把熱電阻接入電橋的銅導(dǎo)線的電阻值會隨著環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化，如果只把連接導(dǎo)線接在一個橋臂上，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，連接導(dǎo)線電阻的變化值將與熱電阻RT的電阻變化值相疊加，而產(chǎn)生附加誤差。熱電阻的指數(shù)顯現(xiàn)非常大，甚至我們可以用無窮大來描述。盡管這也一種顯現(xiàn)不準(zhǔn)確的狀況，可是和上一種仍是有差異的。這是由于連接端輸入不正常形成的。一般來說仍是要從線路短路的方向去看看。我們可以先測驗(yàn)擰緊一下螺絲，或許是焊接一下電阻，這些簡略的方法也會有必定的協(xié)助。所以在工業(yè)上普遍采用三線制的接線方法，把導(dǎo)線2與3分別接至電橋的兩個橋臂上，當(dāng)電線的電阻變化時(shí)�？梢曰ハ嗟窒�一部分，以減少對儀表示值的影響。如用鉑絲做成的熱電阻，其分度號稱Pt100。就是說它的阻值在0度時(shí)為100歐姆，負(fù)200度時(shí)為18.52歐姆，200度時(shí)為175.86歐姆，800度時(shí)為375.70歐姆。比如用銅絲作的熱電阻，分度號Cu50。它在0度時(shí)，阻值是50歐姆，100度時(shí)是71.400歐姆。但誤差減小是有限度的，對于不平衡電橋，只有在儀表刻度的始點(diǎn)才能得到全補(bǔ)償，而在滿刻度時(shí)上述的附加誤差是的。 工業(yè)用一體化溫度傳感器是由熱電偶、熱電阻?雙金屬溫度計(jì)等電子單元組成LED作為第四代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、低功耗、高亮度等特點(diǎn)。在過去黃金1年的發(fā)展中，景觀亮化、LCD背光、室外照明、戶外大屏顯示等應(yīng)用在不同的時(shí)間段成為行業(yè)快速發(fā)展的驅(qū)動力。LED行業(yè)不斷涌現(xiàn)的新應(yīng)用會推動整個行業(yè)新一輪的發(fā)展。紅外熱像儀技術(shù)作為近年來備受關(guān)注的新興檢測技術(shù)，一直默默在幕后助力LED行業(yè)的發(fā)展。今天，小編將帶您了解福祿克工業(yè)紅外熱像儀在LED的精彩應(yīng)用。照明燈具表面發(fā)熱檢測LED燈罩表面溫度分布決定了LED燈具內(nèi)部散熱狀態(tài)，通過溫度分布的檢測可以發(fā)現(xiàn)LED燈具在正面散熱設(shè)計(jì)中的缺陷，避免因溫度過高而影響燈罩結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及散熱性能。

對于不平衡電橋還要考慮電源引線的附加溫度誤差，當(dāng)有電流流過熱電阻連接電源的導(dǎo)線1時(shí)，會有一定的電壓降，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，電橋的上、下支路電壓也會隨之發(fā)生變化，從而給儀表帶來一定的附加溫度誤差。端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面，它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實(shí)際溫度，適用于測量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度�？稍诜Q重傳感器周圍設(shè)置一些“擋板”或者用薄金屬板把傳感器罩起來。電路連接。通向顯示電路或從電路引出的導(dǎo)線，均應(yīng)采用屏蔽電纜，感器輸出信號讀出電路不能與一些能夠產(chǎn)生干擾與高熱量的設(shè)備放在一起。為了避免電焊電流或雷擊帶來的損傷，傳感器應(yīng)采用鉸合銅線(截面積約50mm2)形成電氣旁路，同時(shí)避免強(qiáng)烈的熱輻射。電氣連接。傳感器的信號電纜不能夠和強(qiáng)電電源線或控制線并行布置。防止某些橫向力作用在傳感器上�？刹捎们蛐屋S承、關(guān)節(jié)軸承、定位緊固器等有自動定位或復(fù)位作用的結(jié)構(gòu)配件。為了更好地接地，所以在儀器設(shè)備的制造中往往會預(yù)留專門的接地端子來接保護(hù)地線。接地不良會產(chǎn)生觸電危險(xiǎn)儀器類產(chǎn)品AC電源端口電路中EARTH與產(chǎn)品金屬外殼相連，一旦出現(xiàn)接地不良時(shí)，產(chǎn)品金屬外殼上將存在110VAC高壓。C2和C3為安規(guī)電容，當(dāng)失效后擊穿不會短路，而是斷路，確保了安全。以一個實(shí)際舉例來說明下不接地線危害：故意減掉PA2000mini功率分析儀的地線，這時(shí)候儀器處于接地不良的狀態(tài)，機(jī)殼會帶110V電壓，會發(fā)生觸電危險(xiǎn)。

4、什么是真正的熱電阻三線制接線法

三線制接線法，必須要和相應(yīng)線制的熱電阻元件配合使用才能做到真正意義上的三線制接線。 熱電阻的引線：熱電阻測量的溫度是指測量端部分的熱電阻元件所感應(yīng)到的溫度，溫度的高低決定了元件電阻大小，但測量元件輸出的電阻值包含了引線的電阻，所以引線電阻的大小和穩(wěn)定以及處理方法直接決定了熱電阻的測溫精度但在現(xiàn)實(shí)中，很多工廠使用的熱電阻，其保護(hù)管內(nèi)的熱電阻元件大多只有兩根引線，即熱電阻元件是兩線制的，從保護(hù)管接線盒至顯示儀表雖然用了三根連接導(dǎo)線，但這只能算是兩線制的熱電阻接線方法，或只能叫三導(dǎo)線的熱電阻兩線制接線方法。PT100熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測器。PT100熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。它的主要特點(diǎn)是測量精度高，性能穩(wěn)定。

5、熱電阻選型圖表它具有精度高，復(fù)現(xiàn)性佳，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長等特點(diǎn)以應(yīng)用電力電子器件和計(jì)算機(jī)為代表的控制技術(shù)，對電能進(jìn)行處理和變換，是其研究的主要內(nèi)容。以來，電力半導(dǎo)體器件出現(xiàn)了幾十種產(chǎn)品，但從理論、結(jié)構(gòu)和工藝的創(chuàng)新、應(yīng)用的廣泛程度和持續(xù)的發(fā)展視角來看，功率二極管、晶閘管、可關(guān)斷晶閘管(GO)和電場控制器件(GB1為代表堤幾個發(fā)展平臺，從每個平臺又派生出若干相關(guān)的器件來。每一種器件的問世，都使得功率變換電路及其控制技術(shù)不斷地革新。脈寬調(diào)制(IWM)電路、零電流(ZCS)零電壓(ZVS等諧振軟開關(guān)電路已成為功率變換電路的重要組成部分。即使尖峰頻率高于器件的額定帶寬，也需要在器件的輸入端進(jìn)行濾波以解決此問題。其他應(yīng)用，如DC-DC轉(zhuǎn)換器和電源應(yīng)用也可能需要在電流檢測放大器的輸入端進(jìn)行濾波。所示為建議的輸入濾波原理圖。.輸入濾波補(bǔ)償小于1mΩ的分流電阻的并聯(lián)電感，以及任何應(yīng)用中的高頻噪聲由于濾波電阻的增加電阻和它們之間的相關(guān)電阻失配會對增益、共模比（CMRR）和VOS產(chǎn)生不利影響，所以輸入濾波是復(fù)雜的。對VOS的影響部分還歸咎于輸入偏置電流。

6、熱電阻的常見故障及處理方法

a、故障現(xiàn)象：熱電阻值與溫度關(guān)系有變化；
可能原因：熱電阻絲材料腐蝕變質(zhì)；
處理方法：更換熱電阻。
b、故障現(xiàn)象：顯示熱電阻的指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn)；
可能原因：保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、灰塵、接線柱間臟污及熱電阻短路；引線電阻包含熱電阻產(chǎn)品的引線電阻（叫內(nèi)引線電阻）和熱電阻產(chǎn)品至顯示儀表之間的引線電阻（叫外引線電阻）兩部分
處理方法：除去金屬屑，清掃灰塵、水滴等，找到短路點(diǎn)加強(qiáng)絕緣。
c、故障現(xiàn)象：顯示儀表指示負(fù)值； 工業(yè)用一體化溫度傳感器是由熱電偶、熱電阻?雙金屬溫度計(jì)等電子單元組成
可能原因：顯示儀表與熱電阻接線有錯或熱電阻有短路現(xiàn)象；
處理方法：改正接線，或找出短路處，加強(qiáng)絕緣。攝氏溫度（℃）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為0度，水的沸點(diǎn)為100度，中間劃分100等分，每第分為報(bào)氏1度，符號為℃。它的原理是一個雙路電橋（一般稱作惠斯通電橋）檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì)，不論何種易燃?xì)怏w，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發(fā)生改變，這種電阻變化同可燃?xì)怏w的濃度成一定比例，通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機(jī)可以計(jì)算出可燃?xì)怏w的濃度。直接測量可燃?xì)怏w的體積濃度的熱導(dǎo)式VOL檢測器也可以在市場上得到，同時(shí)，也已經(jīng)有了LEL/VOL合二為一的檢測器。VOL可燃檢測器特別適合于在缺氧（氧氣不足）的環(huán)境中測量可燃?xì)怏w的體積（VOL）濃度。
d、故障現(xiàn)象：熱電阻的表指示無窮大；
可能原因：熱電阻或引出線短路或接線端子松開等；
處理方法：更換電阻體或焊接及擰緊接線螺絲等。鉑電阻測量精度高，穩(wěn)定性好，可用于中性及氧化性介質(zhì)中，溫度?-?電阻關(guān)系呈非線性 ；銅電阻適用于無腐蝕介質(zhì)中，測溫范圍通常為-50℃～150℃，超過150℃則易被氧化，其電阻與溫度呈線性關(guān)系熱電阻的電阻值和溫度之間的換算公式：PT100稱為鉑熱電阻，通常測量-200~500℃的溫度，一般t=0℃時(shí)，R=100Ω，t=100℃時(shí)，R=138.5Ω。RT的公式，比如用萬用表測出它的電阻150減去100再除以0.318即為實(shí)際溫度。其次，機(jī)務(wù)車輛系統(tǒng)，因?yàn)闄C(jī)車和車輛里面都會有很多電氣設(shè)備，使用紅外熱像儀能夠在短時(shí)間內(nèi)大面積的掃描高壓接觸器、熔斷器盤、主電源斷路器盤、接觸器等電氣設(shè)備，它能快速又直觀的發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)和隱患，對車輛軸溫進(jìn)行檢測，可以預(yù)防熱切軸故障的出現(xiàn)。紅外熱像儀對海洋海事的幫助：儀器的全天候監(jiān)視功能，無論白天還是晚上都能清晰的監(jiān)視目標(biāo)，它可以讓、巡邏船舶在任何時(shí)間都能順利的巡航，而且更容易看清楚和發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處潛在的危險(xiǎn)，同時(shí)也保證了駕駛?cè)藛T的安全;它不受雨霧天氣的影響，也不受白天陽光對海面反光的影響，這是現(xiàn)如今圖微光和激光夜視設(shè)備都不具備的功能。為了保證CAN總線物理層的一致性，CANDT系統(tǒng)參考ISO11898-2標(biāo)準(zhǔn)及主流車企標(biāo)準(zhǔn)對CAN節(jié)點(diǎn)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行測量，本文主要對CANDT的測試項(xiàng)——總線輸入電壓限值測試進(jìn)行解讀。主要參考來源總線輸入電壓限值測試項(xiàng)的評估包括隱性輸入電壓限值和顯性輸入電壓限值測試，其參考ISO11898-2標(biāo)準(zhǔn)的原理如下：CAN節(jié)點(diǎn)隱性輸入電壓限值一個CAN節(jié)點(diǎn)集成電路協(xié)議設(shè)置為總線空閑時(shí)，可檢測到的隱性位輸入限值應(yīng)通過圖1的電路測量。