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标准铂电阻温度计是一个温度计呢?还是只是一支铂电阻而已?标准铂电阻w100如何计算?

来源:
2023-12-13
类别:基础知识
eye 13
文章创建人 拍明芯城

1、标准铂电阻温度计是一个温度计呢?还是只是一支铂电阻而已?

“标准铂电阻温度计”是温度计,当然温度计里用到了标准铂电阻,原理就是标准铂电阻会在一定温度范围内其阻值随温度的变化而变化(这像体温计是利用了水银具有热张冷缩的特性一样),在加电压之后电流也就随阻值的变化而变化了,电阻加大电流则减小,反之则反。通过改进,用电流表的读数来表示温度。

标准铂电阻温度计(以下简称温度计)是根据金属铂的电阻随温度变化的规律来测量温度的。温度计的感温元件是由高纯铂丝以无应力结构绕制而成的四端电阻器,当温度变化时感温铂丝能自由膨胀和收缩。通过测量温度计感温元件的电阻,利用温标的内插公式,计算获得相应的温度值。

标准铂电阻温度计的外护管一般是石英或金属,温度计的水三相点电阻为(25±1)Ω或(100±1)Ω。100Ω标准铂电阻温度计是近年来才逐渐兴起的,它的测量分辨率比25Ω温度计要大4倍。高温铂电阻温度计的外护管是石英的,温度计的水三相点电阻为0.25Ω或2.5Ω。

所有的铂电阻温度计的感温元件均采用高纯铂丝以无应力结构绕制。为了消除引线电阻引起的测量误差,标准铂电阻温度计均采用四线制结构。温度计元件被密封在石英或金属管中。密封前充一定压力的含有氧气的混合气体。

2、对标准铂电阻来讲,0.001欧换算成温度是几mK

10.7mk;铂电阻温度系数为:千分之3.74/C。t = 1/25/3.74 = 0.0107

1. 标准铂电阻温度计检定背景介绍

标准铂电阻温度计检定规程代号《JJG160-2007 标准铂电阻温度计》。标准铂电阻温度计是国际90温标的内插仪器,是一种在目前技术条件下测量准确度最高、稳定性最好的温度计,标准铂电阻温度计是用于传递国际标准温标的计量标准器具,在检定各种标准水银温度计、工作铂热电阻温度传感器等工业用计量器具时作为标准使用。

标准铂电阻温度计分为工作基准铂电阻温度计、一等标准铂电阻温度计和二等标准铂电阻温度计三种。标准铂电阻温度计的外护管主要分为金属材质和石英材质两种。标准铂电阻温度计主要由感温探头、测温杆、手柄和引线四部分构成。

2. 标准铂电阻温度计检定操作过程

2.1 外观检查

将标准铂电阻温度计从保存盒中取出,用目力检查产品外观。温度计外观应无任何裂纹、内部无任何碎片、各部之间应固定牢固。

温度计保护管长度应符合(规程)要求。标准铂电阻温度计保护管长度通常为480±20mm,可以用钢卷尺测量。

感温探头应位于标准铂电阻温度计前端60mm,探头外径应为7±0.6mm。

温度计外护管应干净、无油污及其他附着物。

使用万用表对温度计4端引线电阻值进行测量,对标准值为25欧姆的标准铂电阻温度计来说,感温元件同一端引线电阻值通常只有几欧姆左右,不同端引线电阻通常在30欧左右。

2.2 绝缘电阻测量

使用绝缘电阻表对标准铂电阻温度计的绝缘电阻进行测量,测量时绝缘电阻表一端接到温度计四根引线端子,另一端接到温度计手柄金属处,摇动绝缘电阻表摇柄,测量到的绝缘电阻值应大于200兆欧。

2.3 标准铂电阻温度计清洗和退火

经外观检查合格的温度计,在检定前应用无水乙醇(无水酒精)将温度计外保护管擦洗干净、擦洗过的温度计不应用手或者其他物品触及,以防止石英管在高温下析晶。

对标准铂电阻温度计进行退火时,应小心地将温度计从托盘中取出,一手握紧手柄,一手拿住温度计引线,将温度计垂直的插入退火炉的石英管中,插入时动作一定要小心、缓慢,感受到温度计到达石英管底部后方可放手。

首次检定温度计按规程规定必须进行温度计稳定性检查。

标准铂电阻温度计在660℃或600℃退火4小时后随炉温降至420℃以下,取出温度计测量Rtp和Wt;在600℃或600℃100小时后随炉温降至420℃以下,取出温度计测量Rtp和Wt;前后Rtp和Wt之差应符合计量检定规程要求。

后续检定温度计在使用上限温度退火2小。使用在600℃以上要求在660℃退火;使用在400℃以上要求在600℃退火;使用在400℃以下要求在450℃退火;使用在室温以下不用退火;也可以按照温度计要求退火时间退火。

标准铂电阻温度计退火时间到后,关炉,温度计随炉温降至420℃以下才能取出。

2.4 自热效应测量

温度计自热效应测量用到水三项点瓶。

冻制好的水三相点瓶在使用之前,需要用一支金属棒插入水三相点瓶中进行内融,大约内融5分钟后将金属棒拔出。

将三相点瓶从三相点瓶保持器中拿出,右手提着三相点瓶瓶口,左手托住底部,然手轻轻转动瓶子,如观察发现水三相点瓶内部冰套有转动迹象,则三相点瓶就可放入使用了。

温度计在测量水三相点值之前,需要在预冷孔中预冷,预冷时间大约需要5-10分钟。预冷好的标准铂电阻温度计就可插入水三相点瓶中进行水三相点电阻值测量。

标准铂电阻温度计4根引线通过转换开关与测温电桥相连,使用高精密测温电桥进行电阻值测量。

测量水三相点自热效应时,先通入1mA电流测量电阻值。选取测量次数为30次,取最终的20次测量的平均值最为最终测量结果。

然后通入根号二mA电流测量电阻值,选取测量次数为30次。取最终的20次测量的平均值最为最终测量结果。

两个电阻值相减计算即可得到自热效应。

自热效应测完后拔出温度计,擦干酒精,将温度计放入温度计盘,在室温放置一会儿,让温度计自然回温。

2.5 各个固定点的测量

测完自热效应的温度计插到已到温坪的锌凝固点炉中,并将温度计4根引线通过转换开关与测温电桥相连,结好后稳定30分钟,即可进行温度计在Zn凝固点的电阻值测量。测量完后,将引线解开,并将温度计缓慢垂直地从定点炉测量孔中拔出,放置在温度计盘中。

等到温度计温度回到室温后,再进行锌点后水三相点电阻值的测量。

使用液氮比较槽装置对标准铂电阻温度计在氮沸点进行比较法测量。

在测量前需要对液氮比较槽注满足够的液氮,当注满足够的液氮后,待比较槽充分稳定后才可进行温度计的检定和校准。

检定时先插入一支工作基准铂电阻温度计作为标准器,再插入一支被检标准铂电阻温度计,待温度充分稳定后即可进行测量。

分别测出工作基准温度计的电阻值和被检温度计的电阻值。

测试结束后,将两支温度计再插入水三相点瓶中测量氮点后的水三相点值。由测得的数据通过计算即可得到氩点的比值WAr。

3. 实验结果和数据处理

下面以在锌凝固点和氩三相点测量为例来说明标准铂电阻温度计在固定点装置的检定方法。根据规程要求使用在零度到银点的标准铂电阻温度计需要检定水三相点、锡凝固点、锌凝固点、铝凝固点和银凝固点,共五个凝固点;使用在低温的温度计,需要检定水三相点、汞三相点和氩三相点,共三个温度点。

将测量数据记录到原值记录上,根据规程要求:在各个定义固定点的值上必须进行两次不同温比值的测量,两次测量值之差换算成温度值要符合规程要求。以锌凝固点测量值为例,两天测量值之差值对于一等标准铂电阻温度计要小于2.0mK,对于二等标准铂电阻温度计要小于4.0mK,取两次测量的平均值作为最终结果。

最终测量结果还应与上周期值进行比较,其差值也要符合规程规定。以锌凝固点测量值为例,对以一等标准铂电阻温度计两周期值应不超过9mK,对于二等标准铂电阻温度计两周期值应不超过18mK,若超过18mK,此支标准铂电阻温度计就不合格。

3、标准铂电阻温度计为什么要采用电阻比计算温度

根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度的温度计。最常用的电阻温度计都采用金属丝绕制成的感温元件,主要有铂电阻温度计和铜电阻温度计,在低温下还有碳、锗和铑铁电阻温度计。精密的铂电阻温度计[1]是目前最精确的温度计,温度覆盖范围约为14~903k,其误差可低到万分之一摄氏度,它是能复现国际实用温标的基准温度计。我国还用一等和二等标准铂电阻温度计来传递温标,用它作标准来检定水银温度计和其他类型的温度计。分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的;半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠,已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。

电阻温度计

利用导体电阻随温度变化而改变的性质而制成的测温装置。通常是把纯铂细丝绕在云母或陶瓷架上,防止铂丝在冷却收缩时产生过度的应变。在某些特殊情况里,可将金属丝绕在待测温度的物质上,或装入被测物质中。在测极低温的范围时,亦可将碳质小电阻或渗有砷的锗晶体,封入充满氦气的管中。将铂丝线圈接入惠斯通电桥的一条臂,另一条臂用一可变电阻与两个假负载电阻,来抵偿测量线圈的导线的温度效应。电阻将按下列公式随温度发生变化:

式中r是θ℃的电阻,r0是0℃时的电阻,a是常数。比较精确的式子是:

式中b是第二个常数。电阻温度计在-260℃~+1200℃范围内,可作极精确的测定。它适用范围广,远远超出水银温度计。可作测温的标准。

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4、标准铂电阻w100如何计算?

您好!计算标准铂电阻W100的方法如下:

首先,我们需要知道标准铂电阻的阻值随温度的变化情况。标准铂电阻W100的阻值与温度之间的关系可以通过公式R = R0(1 + A*t + B*t^2 + C*(t - 100)*t^3)来表示,其中R是标准铂电阻的阻值,R0是标准铂电阻在0℃时的阻值,t是温度(单位为摄氏度),A、B、C是温度系数。

接下来,我们需要知道标准铂电阻W100在特定温度下的阻值。一般情况下,标准铂电阻W100的阻值在0℃和100℃之间测量得到。假设在0℃时,标准铂电阻W100的阻值为R0,那么在100℃时的阻值就可以通过上述公式计算得到。

详细介绍:

标准铂电阻W100是一种用于测量温度的标准器件,它的阻值与温度之间的关系是非常稳定和可靠的。在实际应用中,我们通常会使用标准铂电阻W100来校准温度传感器、温度计等设备,以确保测量结果的准确性。

标准铂电阻W100的计算方法基于温度系数,通过测量标准铂电阻在不同温度下的阻值,我们可以利用温度系数公式来计算出标准铂电阻W100在任意温度下的阻值。这样,我们就可以根据标准铂电阻W100的阻值来推算出相应的温度。

除了标准铂电阻W100,还有其他一些常用的温度传感器,例如热电偶、热敏电阻等。每种温度传感器都有其特定的工作原理和计算方法。

热电偶是利用两种不同材料的导线在温度变化下产生的电动势差来测量温度的装置。热敏电阻是一种电阻值与温度之间呈现一定关系的电阻器件,通过测量电阻值的变化来反推温度。

在实际应用中,选择合适的温度传感器需要考虑多个因素,如测量范围、精度要求、响应时间等。根据具体的需求,我们可以选择适合的温度传感器来满足不同的应用场景。

5、如何判定二等标准铂电阻温度计 技术参数

二等标准铂电阻温度计按照《JJG 160-1992 标准铂电阻温度计检定规程》进行检定。检定二等标准铂电阻温度计需要的检定条件如下:1、数量不少于3支的一等标准铂电阻温度计一组2、精密测温电桥

精密测温电桥技术要求:电桥引用修正值后的相对误差不应大于2×10-5,电桥的最小步值不应大于1×10-4Ω,允许使用技术指标不低于上述要求的其他电测仪器。3、光电放大检流计4、电阻温度计专用四端低电势转换开关

低电势转换开关最大杂散电势小于0.4μV.5、水三项点瓶及其保温容器6、锡凝固点炉或金属水沸点炉任选其一

金属锡的纯度不低于99.999%(按质量),制造石磨坩埚的石磨纯度不低于99.99%(按质量);装有高纯锡的石磨坩埚应该密封在石英或硼硅玻璃容器内,容器应抽真空再充以纯度不低于99.999%(按质量)的高纯氩气;在锡凝固时容器内的压力应在101.325±2.0kPa范围内。

锡点炉的垂直温场,从锡点容器中心管底部起180mm范围内,任意两点之间的温差不应超过0.7K.

锡凝固点的温度应定期用标准组中的一等标准铂电阻温度计检定,实测的Wsn与原检定证书的Wsn之差不应超过3.4×10-5(9mK)。计量检定规程中规定:允许用金属水沸点炉替代锡凝固点炉,金属水费点炉各孔之间的最大温差不应大于2mK.7、锌凝固点炉

金属锌的纯度不低于99.999%(按质量),制造石磨坩埚的石磨纯度不低于99.99%(按质量);装有高纯锌的石磨坩埚应该密封在石英玻璃容器内,容器应抽真空再充以纯度不低于99.999%(按质量)的高纯氩气;在锌凝固时容器内的压力应在101.325±2.0kPa范围内。

锌点炉的垂直温场,从锌点容器中心管底部起180mm范围内,任意两点之间的温差不应超过0.8k.

锌凝固点的温度应定期用标准组中的一等标准铂电阻温度计检定,实测的Wzn与原检定证书的Wzn之差不应超过4.2×10-5(12mK)。8、退火炉

铂电阻退火炉在放置感温元件100mm范围内,轴向最大温差不超过1K.9、检定绝缘电阻的万用表或100V兆欧表 整套二等标准铂电阻检定装置在各个检定点上的重复性,用不少于6次重复检定结果的标准偏差表示(按此公式计算)不应超过下表数值

检定点标准偏差水三项点1.0mK100度点2.0mK锡凝固点2.6mK锌凝固点3.0mK

责任编辑:David

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标签: 标准铂电阻

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