News

新闻动态

温度监测已广泛应用于日常生活和工业现场,因

作者:VSport 时间:2025-11-29 浏览: 来源:VSport体育


温度监测已广泛应用于日常生活和工业现场,因此提升测温电路的准确性尤为重要。以下以热电阻测温为例,从元件选型入手,简要阐述提升测温精度的思路。

1) 标称电阻

标称电阻指铂热电阻在冰点0℃时的阻值。常见型号包括PT100(100Ω),也有PT200、PT500、PT1000等,分别对应200Ω、500Ω、1000Ω等标称值。选型时需结合后级电路的工作区间与阻值范围来决定合适的标称电阻。

2) 温度系数

温度系数(TCR)是铂热电阻在温度区间内平均阻值随温度变化的比值。不同标准采用稍有差异的常数,欧洲和国内多采用0.003851,美国标准有0.003902。以PT100为例,0℃时阻值为100Ω,100℃时阻值约为138.51Ω,两者差值为38.51Ω。将该差值除以0℃的阻值并再除以温度变化量,得到的就是TCR,常用近似值为0.003851。

3) 精度等级

按照相关标准,铂热电阻按等级划分允许的误差。以A级为例,误差由两部分组成:0℃时的标称偏差引起的固定误差0.15℃,以及温度系数漂移带来的误差0.002×|T|。若测量温度范围在-30~+300℃内,则总体误差应落在该等级的允许范围内。举例:在100℃时,A级的总误差约为0.15 + 0.002×100 = 0.35℃。选型时需综合考虑标称阻值、温度系数、精度等级及应用温度区间。

4) 温度-电阻转换特性

铂热电阻的阻值与温度之间的关系分为两段:T≤0℃时使用含有高次项的分段公式,T≥0℃时用较简化的一段式表达。一般形式为:

T≤0℃时:RT = R0 · (1 + A·T + B·T^2 + C·(T−100)·T^3)

T≥0℃时:RT = R0 · (1 + A·T + B·T^2)

其中R0为0℃时的阻值,A、B、C为IEC60751规定的常数。直接解出温度T需要求解三次方程,计算较为复杂VSport。常用的简化做法是利用-200~+850℃区间的阻值曲线,或通过查表与小范围插值来获得温度,阻值范围通常在约18–400Ω之间,具有较明显的近线性特征。若仅采用端点两点线性校准,会产生较大非线性误差。因此,结合温度-阻值表进行分段插值是既简单又精确的做法;IEC60751也提供1℃间隔的阻值表方便查阅。

5) 测量电流

铂热电阻多以直流激励进行测量,测量电流会带来自热误差。常用的测量电流约0.3~1 mA,自热系数大致在0.015℃/mW左右。通过自热系数可以估算电流引起的温度误差。举例,若在1 mA、最大阻值400Ω的情况下,自热约为0.01℃,误差几近可以忽略。在自热影响可控的前提下,较大电流有助于提高输出信号的信噪比,因此1 mA是一个常用且折中的选择。

6) 接线方式

连接方式分为两线、三线和四线制。两线制难以消除引线电阻带来的误差;四线制虽然没有引线电阻误差,但线路复杂、成本较高;三线制通过三根导线在同等物理尺寸条件下的引线电阻相等,通过两次测量并计算来抵消引线误差,是应用最广泛的一种方案。

7) 小结与应用

要提升测温电路的精度,需在前端元件选型之外,进一步优化后端硬件与软件算法。以三线制PT100接口模块为例,集成稳定的激励源、高精度模数转换器和温度响应线性化算法,并提供良好的电气隔离与数字输出接口,能实现更高的测量稳定性与易用性。

关于厂家与产品信息

该领域的解决方案通常包含集成化的测温模块与接口方案,能够在不增加复杂外部电路的前提下,提升整体测量精度与系统鲁棒性。通过采用高稳定度的激励源、精密模数转换与高效的线性化算法,可以实现对PT100类热电阻的高精度测量,并通过数字通信接口实现与上位系统的无缝对接。

广州致远电子有限公司是一家具备国家级高新技术认证的企业,拥有广东省高端工控测量仪器工程技术研究开发中心等资质。愿景是在工业互联网生态系统中发挥领导作用,提供涵盖芯片、软件平台以及高端测量仪器的整合解决方案,通过有线和无线接口接入云端,实现大数据处理,推动行业数字化转型。使命在于以前沿技术推动中国工业互联网的发展,核心价值观为专业与专注,助力行业梦想落地。