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溫度傳感器無(wú)法校準(zhǔn)的原因是什么

為了準(zhǔn)確起見，所有溫度傳感器都必須根據(jù)已知標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)期間僅檢查短期穩(wěn)定性。長(zhǎng)期穩(wěn)定性應(yīng)由用戶監(jiān)控和確定。

溫度是世界上*常用的測(cè)量參數(shù)。溫度傳感器用于設(shè)計(jì)用于測(cè)量溫度的儀器中。為了準(zhǔn)確起見，所有溫度傳感器都必須根據(jù)已知標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

校準(zhǔn)期間僅檢查短期穩(wěn)定性。長(zhǎng)期穩(wěn)定性應(yīng)由用戶監(jiān)控和確定。

有時(shí)，溫度傳感器在校準(zhǔn)過程中可能會(huì)發(fā)生故障。即使溫度傳感器在送入校準(zhǔn)之前似乎工作正常，也會(huì)發(fā)生這種情況。

溫度傳感器類型

熱敏電阻，鉑電阻溫度計(jì)（PRT）和熱電偶是大多數(shù)溫度測(cè)量應(yīng)用的*儀器。每個(gè)都有特定的特征和局限性。

通常，這些儀器是可靠的，可以提供多年的無(wú)故障服務(wù)。但是，隨意地應(yīng)用會(huì)極大地影響其準(zhǔn)確性和使用壽命。因此，必須正確處理和使用它們。為此，您必須了解它們的工作方式和局限性。

5640系列熱敏電阻探頭

熱敏電阻

熱敏電阻是所有溫度傳感器中*堅(jiān)固的。它們由像可變電阻器一樣的固態(tài)設(shè)備構(gòu)成。

隨著溫度變化，熱敏電阻的電阻也會(huì)變化，且具有*的靈敏度和準(zhǔn)確性以及廣泛的電阻值。它們還具有*的長(zhǎng)期漂移特性，并且對(duì)震動(dòng)不敏感，也不會(huì)遭受其他溫度計(jì)類型可能存在的其他問題。

由于它們對(duì)震動(dòng)不敏感，因此它們的校準(zhǔn)通常不會(huì)受到輕微振動(dòng)，撞擊或掉落的影響。但是，它們的溫度范圍通常限制為100oC.

鉑電阻溫度計(jì)（PRT）

PRT可能是所有溫度傳感器中用途*廣泛的，因?yàn)樗鼈兊臏囟确秶鷮捛揖雀?。大多?shù)都可在-196oC至420oC的溫度范圍內(nèi)使用，只有少數(shù)例外，*可達(dá)500oC甚至更高。當(dāng)然，這取決于各個(gè)型號(hào)的規(guī)格及其各自的校準(zhǔn)。

即使PRT精度很高并且覆蓋很寬的溫度范圍，它們也有局限性。與熱敏電阻不同，如果鉑絲被污染，暴露于振動(dòng)，撞擊或掉落，則PRT的校準(zhǔn)會(huì)發(fā)生變化。通過這些過程進(jìn)行的校準(zhǔn)更改是累積性的。因此，在處理和使用PRT時(shí)必須格外小心。

熱電偶

金屬熱電偶的優(yōu)點(diǎn)在于，它們具有非常寬的溫度范圍并且成本低廉。它們的缺點(diǎn)包括相對(duì)較低的精度，并且在非常高的溫度下，它們易于不均勻。

諾貝爾金屬熱電偶具有非常寬的溫度范圍，具有更高的精度，但價(jià)格更高。像金屬熱電偶一樣，它們也容易不均勻。

校準(zhǔn)期間失敗的8大原因

1、熱敏電阻和PRT中的自熱

校準(zhǔn)熱敏電阻和PRT時(shí)，將施加標(biāo)稱勵(lì)磁電流。所需的電流量通常在校準(zhǔn)報(bào)告或制造商的規(guī)格中說明。

我們從歐姆定律了解到，當(dāng)電流流過電阻時(shí)，會(huì)消耗功率（I2R）。該功率導(dǎo)致傳感器發(fā)熱；這就是所謂的“自加熱”。校準(zhǔn)溫度傳感器后，已考慮其自發(fā)熱。

使用任何一種傳感器時(shí)，請(qǐng)確保將讀數(shù)設(shè)置為適當(dāng)?shù)膭?lì)磁電流。電流太少或太大都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。如果施加太多電流，這些傳感器甚至可能會(huì)損壞。

當(dāng)選擇“熱敏電阻”或“ PRT”時(shí)，某些讀數(shù)會(huì)自動(dòng)選擇合適的電流。其他可能需要手動(dòng)設(shè)置。這些設(shè)置通常在探頭設(shè)置菜單中。如果您手動(dòng)選擇電流，請(qǐng)始終參考溫度計(jì)的規(guī)格或校準(zhǔn)報(bào)告以獲取正確的電流。

2、低絕緣電阻和漏電流

低絕緣電阻有時(shí)稱為分流電阻，因?yàn)樵试S電流流到測(cè)量電路之外。在電氣上，這就像將另一個(gè)電阻與傳感器并聯(lián)。當(dāng)發(fā)生低絕緣電阻時(shí)，過渡結(jié)溫度常常變得太熱。（集線器不應(yīng)太熱，以至于很難觸摸。）

此外，如果護(hù)套彎曲或密封層受損，可能導(dǎo)致絕緣電阻低，從而使水分進(jìn)入傳感器和導(dǎo)線。通常可以通過正確使用和處理避免此問題。

3、過渡連接點(diǎn)

熱敏電阻和PRT通常具有過渡連接點(diǎn)。過渡連接點(diǎn)是電纜導(dǎo)線連接到傳感器導(dǎo)線的位置。引線將被焊接或點(diǎn)焊。如果它們被焊接并且結(jié)點(diǎn)變得太熱，則焊料將熔化，從而導(dǎo)致開路或斷續(xù)狀態(tài)。

通常，結(jié)用環(huán)氧樹脂密封以防止水分和其他污染物。如果密封件承受的溫度過環(huán)氧樹脂無(wú)法承受的溫度，則密封件可能會(huì)破裂。這使水分和其他污染物可以穿透密封并到達(dá)導(dǎo)線和傳感器。當(dāng)溫度傳感器在低于環(huán)境溫度的溫度下浸泡或環(huán)境濕度較高時(shí)，水分累積*明顯。

PRT通常包裝有粉末狀的絕緣材料。這種材料使PRT不太容易受到機(jī)械沖擊引起的應(yīng)力的影響。除非存在良好的密封性，否則在低溫下隔熱層會(huì)吸收空氣中的水分。水分或其他污染物會(huì)導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤，并導(dǎo)致溫度傳感器無(wú)法校準(zhǔn)。滯留的水分也會(huì)帶來安全隱患。如果絕緣層吸收了很多水分，并且溫度傳感器被置于高溫?zé)嵩粗校謱⒆兂烧羝?，可能?dǎo)致密封件吹脹或破裂護(hù)套。

4、導(dǎo)線斷裂或斷續(xù)

如果拉扯，過度工作或承受壓力，電纜可能會(huì)斷裂，從而導(dǎo)致斷路或斷續(xù)。有時(shí)，傳感器或傳感器引線可能斷開或斷續(xù)。直到溫度傳感器被加熱，導(dǎo)致導(dǎo)線膨脹和分離，一些間歇性事件才引起注意。

即使已經(jīng)非常注意防止斷開或斷續(xù)的連接，但只要有足夠的時(shí)間和使用時(shí)間，它們?nèi)钥赡軙?huì)發(fā)生。導(dǎo)線和傳感器導(dǎo)線的反復(fù)膨脹和收縮*終可能會(huì)造成人員傷亡，從而導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂。

5、污染

污染可能由化學(xué)物質(zhì)，金屬離子或氧化引起。

如果液體到達(dá)導(dǎo)線或傳感器導(dǎo)線，則在PRT中可能會(huì)發(fā)生化學(xué)污染。這可以改變鉑的純度，從而改變其電特性。純度的任何變化都是*性的。

鉑絲的金屬離子污染通常發(fā)生在600oC或更高溫度下。因?yàn)?/FONT>PRT傳感器是使用高純度鉑絲制造的，所以它們*容易受到這種類型的污染。金屬離子的污染是不可逆的，會(huì)導(dǎo)致PRT的溫度不斷上升。這在參考溫度極其穩(wěn)定的三水位電池中尤為明顯。當(dāng)PRT制造用于極高的溫度時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)使傳感器免受離子污染。