浅析提高工业铂电阻温度计的测量准确度

陈超

摘 要：温度是对科学研究工作和工业生产中影响最大的一个因素，然而温度的测量是一个艰巨的工作，因为温度测量工作进行的过程中会受到各种环境因素及测量仪器自身的影响，导致结果不精准。工业上应用铂电阻温度计对温度的测量结果会在设计工业铂电阻温度计的测量布骤、选择需要测量的电路、矫正硬件设施、选择微处理器ADC模式、预处理微信号等工作进行的过程中受到影响。因此，我们要寻找能有效提高工业铂电阻温度计测量准确度的方法。

关键词：工业铂电阻温度计;测量准确度

一、引言

工业生產中测量温度常用的仪器有：玻璃液体温度计、铂电阻温度计、热电力温度计。不同种类的温度计有他们各自的优缺点、自身材质的不同对测量结果也会造成不同程度的影响。玻璃液体温度计的构造简单、测量结果更清晰明了，但是它需要耗费人力记录测量结果不能直接传送到计算机、不能长途运输、因为它是由玻璃制作的在运输过程中容易破碎，因此使用它测量出来的结果误差较大。

热电偶温度计构造简单、价格低在市场上很容易买到、安装快、能长途运输，但它的测量需要具备冷端温度补偿费条件，操作过程麻烦。工业铂电阻温度计的测量范围是-200℃～850℃，且在0℃的条件下测量的误差为0.15℃，测量结果较稳定。工业铂电阻温度计对温度的敏感度高、反应时间短、测量范围广、测量结果误差小且准确有效，但它在制造时对制造材料的要求极高，造价高，提高了工业生产中的成本，很多小型工业在生产中测量温度的时候不会选择铂电阻温度计。因此，我们需要研究如何在不增加生产成本的前提下提高铂电阻温度计的测量准确度。

二、工业铂电阻温度计的原理

金属铂较软、具有良好的延展性、导热性和导电性。用其制成的工业铂电阻温度计能包容的热量少、能远距离传输电阻信号。不过他在使用时连接电源会使周围环境温度升高影响测量结果，所以需要外部电源供电。铂电阻之所以能被作为温度传感器使用，是因为它作为导体时电阻值随温度的升高而增大。在选择制作热电阻的材料时要选用电阻温度系数高的，因为电阻温度系数越高材料的稳定性越好。基于此原理，在工业生产中使用的温度传感器选用纯度高的铂电阻，因为铂电阻的纯度越高它的延展性就越好。

三、用Pt100铂电阻温度自动测试系统检测铂电阻温度计

用Pt100铂电阻温度测试系统检测工业铂电阻温度计，对包含铂电阻、连接线、接收板、计算器等一些零部件在内的全部测量系统进行检测，寻找铂电阻的线性回归方程并画出图线，方便对检测结果的检查。根据线性回归方程式得出的图线修改铂电阻温度计的测量结果，对提高铂电阻温度计的测量准确度有很大的作用。容量式冷热压缩机就是使用Pt100铂电阻温度测试系统的例子，按照国家要求的GB/T《容量式冷热压缩机组》把每个测试结果的误差范围控制在0.1，用热电力温度计或铂电阻温度计测量温度。

3.1Pt100铂电阻的工业原理

Pt代表金属铂、数字代表金属铂作为导体时在0℃的条件下达到的电阻值、100℃的条件下阻值为135.8欧姆，作为导体它的阻值会随着温度的升高而增大，变化趋势呈抛物线。市场上常见的Pt100铂电阻的感温部位主要由陶瓷、玻璃这类导热性能好的材料制作。

3.2Pt100铂电阻温度自动检测系统的操作要求

为了降低引线电阻对检测工作的干扰，Pt100铂电阻自动检测系统使用三线接法，接线使用的信号线最好选择带自动屏蔽功能的三芯铜线，能屏蔽附近强电流对检测系统的影响，降低测量结果的误差。避免人为因素对结果造成的影响，使用计算机测试时对测量数据进行及时的保存和备份，防止数据丢失。在执行测试前对Pt100铂电阻自动检测系统进行反复试验，防止在测试过程中系统出现故障，影响测试进度。

因Pt100铂电阻受温度的影响大，因此在检测过程中要确保检测系统本身的温度是一定的，防止在工作时系统自身的温度变化对使检测结果失效，一旦系统本身出现故障会严重影响工作进度。为了提高铂电阻温度计测量的准确度、降低测量结果的误差，在使用此方法的过程中要按规定操作并进行定期检查维修，避免人工原因对机器的破坏。使机器整体整洁干净、定时检查电路和气路是否被异物阻塞、找到放置机器的专区避免电和磁对操作过程产生影响。机器的接口处应该进行防水防潮措施，配备专业人员对机器进行操作和管理，严格按照规定进行操作。禁止在机器附近进行噪音大的工作防止对传感器造成损伤，影响测量结果。按照以上要求进行测试，不仅能提高检测系统本身的精准度还能使测试结果更准确。

3.3对比测验结果，使测验结果更具有说服力

将通过检测系统回归方程得出的测量结果与用其他方法得出的结果进行对比，不仅能找出数据的错误还能使结果更准确，更具有说服力。通过改变检测时的温度，不仅能提高系统本身对温度的敏感度还能找出不符合系统回归方程的数据，反思在检测过程中操作的失误之处。

四、结语

综上，Pt100铂电阻温度自动检测系统测试铂电阻温度计从而提高测量准确度的方法，通过检测系统铂电阻的线性回归方程提高铂电阻温度计测量结果的精准度。有效的改善了温度因素对工业生产的影响，另外运用此方法消耗的人力物力财力都相对较低，且达到的效果乐观，可以应用于大多数工业生产过程中，对我国工业发展具有显著作用。

参考文献

[1]李颖，闫瑞锋，王璐.对标准铂电阻温度计最小浸没深度的准确理解和试验验证[J].中国计量，2020（07）：99-102.

[2]王贵生，雷宇，邓金祥，高红丽，杨倩倩，刘敏蔷，王吉有.微安表内阻值对热敏电阻温度计设计的影响[J].物理与工程，2020，30（01）：98-100+108.

[3]陈静，何正熙，陈柯，朱加良，何鹏，徐涛，李红霞，李小芬.影响快响应电阻温度计响应时间的关键因素分析[J].自动化仪表，2019，40（06）：122-126.

[4]胡凤忠.电阻温度传感器的非线性特性及线性化方法[J].仪表技术，2000，1）：14-21.

（东华计量测试研究院   江西  南昌   330000）