鉑電阻是用很細(xì)的鉑絲(Ф0.03~0.07mm)繞在云母支架上制成,是*的高精度測(cè)溫標(biāo)準(zhǔn)傳感器。因?yàn)殂K電阻在氧化性介質(zhì)中,甚至高溫下其物理、化學(xué)性質(zhì)都非常穩(wěn)定,因此它具有精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠的特點(diǎn)。因此鉑電阻在中溫(-200~650℃)范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。目前市場(chǎng)上已有用金屬鉑制作成的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫?zé)犭娮?,如Pt100、Pt500、Pt1000等。它的電阻—溫度關(guān)系的線性度非常好,如圖所示是其電阻—溫度關(guān)系曲線,在-200~650℃溫度范圍內(nèi)線性度已經(jīng)非常接近直線。鉑電阻阻值與溫度的關(guān)系可以近似用下式表示:
在0~650℃范圍內(nèi):
Rt =R0 (1+At+Bt2)
在-190~0℃范圍內(nèi):
Rt =R0 (1+At+Bt2+C(t-100)t3)
式中A、B、C 為常數(shù),
A=3.96847×10-3;
B=-5.847×10-7;
C=-4.22×10-12;
Pt100 是電阻式溫度傳感器,測(cè)溫的本質(zhì)其實(shí)是測(cè)量傳感器的電阻,通常是將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號(hào),再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),再由處理器換算出相應(yīng)溫度。采用Pt100 測(cè)量溫度一般有兩種方案:
1.設(shè)計(jì)一個(gè)恒流源通過Pt100熱電阻,通過檢測(cè)Pt100 上電壓的變化來?yè)Q算出溫度;
2.采用惠斯頓電橋,電橋的四個(gè)電阻中三個(gè)是恒定的,另一個(gè)用Pt100 熱電阻,當(dāng)Pt100電阻值變化時(shí),測(cè)試端產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差,由此電勢(shì)差換算出溫度。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,溫度一直都是一個(gè)很重要的物理參數(shù),溫度的檢測(cè)和控制直接和安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、節(jié)約能源等重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相聯(lián)系,因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中都受到了人們的普遍重視。溫度檢測(cè)類儀表作為溫度測(cè)量工具,也因此得到廣泛應(yīng)用。由于傳統(tǒng)的溫度測(cè)量?jī)x器響應(yīng)慢、精度低、可靠性差、效率低下,已經(jīng)不能適應(yīng)高速發(fā)展的現(xiàn)代化工業(yè)。隨著傳感器技術(shù)和電子測(cè)量技術(shù)的迅猛發(fā)展,以單片機(jī)為主的嵌入式系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),新型的電子測(cè)溫儀器不僅操作簡(jiǎn)單,而且精度比傳統(tǒng)儀器有很大提高。目前在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用廣泛的溫度傳感器主要有熱電偶和熱電阻,例如鉑熱電阻Pt100就是使用廣泛的傳感器之一