鉑電阻介紹
  錦州精微儀表有限公司制造的鉑線外繞整體燒結(jié)鉑電阻專利是綜合下兩種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)取長(zhǎng)避短的綜合產(chǎn)物。體現(xiàn)了抗震、穩(wěn)定、體積小,不自熱、壽命長(zhǎng)、引線強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。
  目前我公司客戶過千家,都是基本上是回頭客,我們的產(chǎn)品重在質(zhì)量。有信心為各行各業(yè)做出更多貢獻(xiàn)。
  一、整體燒結(jié)外繞線式陶瓷鉑電阻
  該產(chǎn)品是楊忠林廠長(zhǎng)根據(jù)線繞式鉑電阻抗過載能力強(qiáng)、自熱小、符合計(jì)量要求等優(yōu)點(diǎn),結(jié)合薄膜鉑電阻體積小,抗振、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了綜合設(shè)計(jì),經(jīng)過大量試驗(yàn)于1998年投入生產(chǎn)的新型鉑電。
  投產(chǎn)至今(1998年—2011年)從用戶的使用情況看已充分證明了該型鉑電阻的高可靠、長(zhǎng)壽命的優(yōu)良品質(zhì)。

陶瓷外繞式鉑電阻示意圖
  該鉑電阻在結(jié)構(gòu)上(如圖)采用了引線在反端與電阻體燒結(jié)在一起,貫穿電阻體引出,引線與電阻體燒結(jié)處的陶瓷避開拉應(yīng)力使引線堅(jiān)固,電阻體與引線燒結(jié)處在外力作用下不至于開裂;另一方面的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在鉑絲繞在電阻體外表面且用陶瓷覆蓋,燒為一體,使得該元件的反應(yīng)速度快;由于鉑絲分部在電阻體的外表面,有效散熱面積大、皮薄“0.1mm”散熱快,所以自熱系數(shù)??;由于鉑絲被約束在陶瓷的剛性體內(nèi)故不怕振動(dòng),長(zhǎng)期穩(wěn)定性及壽命都好;又由于元件的燒結(jié)溫度較高(800℃以上)鉑絲的膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于陶瓷的膨脹系數(shù),在燒結(jié)溫度時(shí)鉑絲取得較大的體積,隨著溫度的降低陶瓷固化在鉑絲外圍形成殼體,在使用溫度范圍內(nèi)從微觀上講,鉑絲屬于工作在一絲一腔的無應(yīng)力的自由狀態(tài)。如元件通入較大的電流,只有鉑絲加熱體積膨脹后仍在殼體容積以內(nèi),不破壞殼體,元件的固有參數(shù)不變。這也是該型鉑電阻能勝任熱線式流量傳感器的原因所在(參見熱式流量傳感器)。
  1、與薄膜鉑電阻(參見薄膜鉑電阻)相比,抗過載能力特強(qiáng)、自熱小,長(zhǎng)期穩(wěn)定性、線性都優(yōu)于薄膜電阻,抗振性相當(dāng),體積比薄膜電阻稍大,響應(yīng)時(shí)間稍慢。但100℃以上和0℃以下測(cè)溫在長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性方面有不可比的優(yōu)勢(shì)。
  2、與內(nèi)繞式陶瓷鉑電阻(參見內(nèi)繞式鉑電阻)相比,抗過載能力、抗振能力、響應(yīng)速度、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、及壽命有明顯優(yōu)勢(shì),自熱系數(shù)相近。
  3、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為JJG229-2010本標(biāo)準(zhǔn)符合IEC751:1983的電阻-----溫度關(guān)系公式及分度表(Pt100分度表、Pt1000分度表)。
  4、選型參考:
  選擇壽命長(zhǎng)、適應(yīng)能力強(qiáng)的原件,整體燒結(jié)外繞線式陶瓷鉑電阻是較優(yōu)的選擇。
  元件的精度和測(cè)溫范圍:
  要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求而定,溫度范圍過大加工難度增加浪費(fèi)成本。
  ●B級(jí):±(0.30+0.005︱t︱)℃,溫度范圍:-200℃~500℃
  ●A級(jí):±(0.15+0.002︱t︱)℃,溫度范圍:-150℃~400℃
  ●1/3B級(jí):±1/3(0.30+0.005︱t︱)℃,溫度范圍:-100℃~350℃
  ●1/5B級(jí):±1/5(0.30+0.005︱t︱)℃,溫度范圍:-60℃~300℃
  ●1/10B級(jí):±1/10(0.30+0.005︱t︱)℃,溫度范圍:-30℃~200℃
  ●如要獲得高于1/10B級(jí)的精度,則必須配備具有非線性化修正的二次儀表??蛇x擇熱電阻“零溫漂”高精度智能一體化溫度變送器RS485輸出型或JWT4100Z,溫度范圍、精度等級(jí)高于1/10B級(jí)。
  ●如要在更寬范圍內(nèi)進(jìn)行高精度測(cè)量,傳感器必須選用熱電偶。熱電偶“零溫漂”高精度智能一體化溫度變送器RS485輸出型或JWT4100R是好的選擇。
  4.1、結(jié)構(gòu)形式及材料選擇
  目前儀器設(shè)備越來越向節(jié)約型及微小型發(fā)展,測(cè)溫探頭都要求比較小,如φ2.5、φ3、φ3.5、φ4、φ5、φ6等,一般要根據(jù)用戶圖紙及技術(shù)要求(精度、溫度范圍、引線類型、響應(yīng)速度、壓力、環(huán)境介質(zhì)種類、密封等)完善接下來的設(shè)計(jì),雙方達(dá)成共識(shí)后落實(shí)。
  4.2、1/5B、1/10B精度的測(cè)溫元件的引線用0.12mm2以下的單四線,盡可能的不帶屏蔽以減少導(dǎo)熱誤差。
  4.3、探頭尺寸對(duì)測(cè)量溫度的準(zhǔn)確性有影響
  有些用戶要求Pt100的精度很精,如1/5B、1/10B,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)1/3B用φ3保護(hù)管需要長(zhǎng)度50mm以上;1/5B用φ3保護(hù)管需要長(zhǎng)度100mm以上;1/10B用φ3保護(hù)管需要長(zhǎng)度150mm以上;否則,無論探頭做的多準(zhǔn),由于保護(hù)管導(dǎo)熱,導(dǎo)線導(dǎo)熱等原因使得保護(hù)管的內(nèi)腔低于保護(hù)管外表面的溫度,使得本來合格的元件超差。若安裝空間不允許這么長(zhǎng)怎么辦?就用微細(xì)熱電偶型“零溫漂”高精度智能一體化溫度變送器,如φ1mm、φ1.5、φ2探頭做成彈簧狀。
  4.4、響應(yīng)時(shí)間:保護(hù)管越細(xì),管壁越薄響應(yīng)越快。
  4.5、精度與誤差一覽表(參考)表一
| 
			 溫度(℃)  | 
			
			 C級(jí)(2B)  | 
			
			 B 級(jí)  | 
			
			 A級(jí)(1/2B)  | 
			
			 AA級(jí)(1/3B)  | 
			
			 1/5B級(jí)  | 
			
			 1/10B級(jí)  | 
			
			 熱電偶一體化溫度變送器(℃)  | 
		
| 
			 -200  | 
			
			 ±2.60(℃)  | 
			
			 ±1.30(℃)  | 
			
			 ±0.65(℃)  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ±0.30(-200溫度計(jì)內(nèi)插測(cè)量)  | 
		
| 
			 -100  | 
			
			 ±1.60(℃)  | 
			
			 ±0.80(℃)  | 
			
			 ±0.40(℃)  | 
			
			 ±0.265(℃)  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ±0.20 ————  | 
		
| 
			 -60  | 
			
			 ±1.20(℃)  | 
			
			 ±0.60(℃)  | 
			
			 ±0.30(℃)  | 
			
			 ±0.200(℃)  | 
			
			 ±0.12(℃)  | 
			
			 ±0.060(℃)  | 
			
			 ±0.15 ————  | 
		
| 
			 -30  | 
			
			 ±0.90(℃)  | 
			
			 ±0.45(℃)  | 
			
			 ±0.225(℃)  | 
			
			 ±0.150(℃)  | 
			
			 ±0.09(℃)  | 
			
			 ±0.045(℃)  | 
			
			 ±0.15 ————  | 
		
| 
			 0  | 
			
			 ±0.06(℃)  | 
			
			 ±0.03(℃)  | 
			
			 ±0.150(℃)  | 
			
			 ±0.100(℃)  | 
			
			 ±0.06(℃)  | 
			
			 ±0.030(℃)  | 
			
			 ±0.15 ————  | 
		
| 
			 50  | 
			
			 ±1.10(℃)  | 
			
			 ±0.55(℃)  | 
			
			 ±0.275(℃)  | 
			
			 ±0.180(℃)  | 
			
			 ±0.11(℃)  | 
			
			 ±0.055(℃)  | 
			
			 ±0.15 ————  | 
		
| 
			 100  | 
			
			 ±1.60(℃)  | 
			
			 ±0.80(℃)  | 
			
			 ±0.400(℃)  | 
			
			 ±0.265(℃)  | 
			
			 ±0.16(℃)  | 
			
			 ±0.080(℃)  | 
			
			 ±0.15 ————  | 
		
| 
			 200  | 
			
			 ±2.60(℃)  | 
			
			 ±1.30(℃)  | 
			
			 ±0.650(℃)  | 
			
			 ±0.430(℃)  | 
			
			 ±0.26(℃)  | 
			
			 ±0.130(℃)  | 
			
			 ±0.15 ————  | 
		
| 
			 250  | 
			
			 ±3.10(℃)  | 
			
			 ±1.55(℃)  | 
			
			 ±0.775(℃)  | 
			
			 ±0.515(℃)  | 
			
			 ±0.31(℃)  | 
			
			 ±0.155(℃)  | 
			
			 ±0.15 ————  | 
		
| 
			 300  | 
			
			 ±3.60(℃)  | 
			
			 ±1.80(℃)  | 
			
			 ±0.900(℃)  | 
			
			 ±0.600(℃)  | 
			
			 ±0.36(℃)  | 
			
			 ±0.180(℃)  | 
			
			 ±0.20 ————  | 
		
| 
			 350  | 
			
			 ±4.10(℃)  | 
			
			 ±2.05(℃)  | 
			
			 ±1.025(℃)  | 
			
			 ±0.683(℃)  | 
			
			 ±0.41(℃)  | 
			
			 ±0.205(℃)  | 
			
			 ±0.20 ————  | 
		
| 
			 400  | 
			
			 ±4.60(℃)  | 
			
			 ±2.30(℃)  | 
			
			 ±1.150(℃)  | 
			
			 ±0.765(℃)  | 
			
			 ±0.46(℃)  | 
			
			 ±0.230(℃)  | 
			
			 ±0.30 ————  | 
		
| 
			 500  | 
			
			 ±5.60(℃)  | 
			
			 ±2.80(℃)  | 
			
			 ±1.400(℃)  | 
			
			 ±0.930(℃)  | 
			
			 ±0.56(℃)  | 
			
			 ±0.280(℃)  | 
			
			 ±0.30 ————  | 
		
| 
			 550  | 
			
			 ±6.10(℃)  | 
			
			 ±3.05(℃)  | 
			
			 ±1.520(℃)  | 
			
			 ±1.015(℃)  | 
			
			 ±0.61(℃)  | 
			
			 ————  | 
			
			 ±0.30 ————  | 
		
| 
			 600  | 
			
			 ±6.60(℃)  | 
			
			 ±3.30(℃)  | 
			
			 ±1.650(℃)  | 
			
			 ±1.100(℃)  | 
			
			 ±0.66(℃)  | 
			
			 ————  | 
			
			 ±0.30 ————  | 
		
| 
			 650  | 
			
			 ±7.10(℃)  | 
			
			 ±3.55(℃)  | 
			
			 ±1.775(℃)  | 
			
			 ±1.833(℃)  | 
			
			 ±0.71(℃)  | 
			
			 ————  | 
			
			 ±0.30(650℃溫度計(jì)內(nèi)插測(cè)量)  | 
		
| 
			 700  | 
			
			 ±7.60(℃)  | 
			
			 ±3.80(℃)  | 
			
			 ±1.900(℃)  | 
			
			 ±1.265(℃)  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ±0.40(650℃溫度計(jì)+軟件外延)  | 
		
| 
			 800  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ±0.45(650℃溫度計(jì)+軟件外延)  | 
		
| 
			 900  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ±0.50(650℃溫度計(jì)+軟件外延)  | 
		
| 
			 1000  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ————  | 
			
			 ±0.65(650℃溫度計(jì)+軟件外延)  | 
		
  執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):JJG229-2010
  注:表中熱電偶一體化溫度變送器一欄是在鉑電阻測(cè)溫所不能實(shí)現(xiàn)較安全的溫度范圍和精度等級(jí)所采用的解決方案,表1所示精度為可達(dá)到的較優(yōu)精度。希望優(yōu)先選擇RS485輸出的熱電偶一體化溫度變送器,配用RS485輸入的二次儀表實(shí)現(xiàn)信號(hào)無損失的傳送精度及各種調(diào)節(jié)控制功能。
  4.6、精密鉑電阻溫度計(jì)
 ?。?)按0~650℃、按0~420℃、0~-100℃、0~-200℃分段,正溫度與負(fù)溫度不能混用否則穩(wěn)定性下降。
 ?。?)不按鉑電阻的精度等級(jí)分級(jí),只給出對(duì)應(yīng)溫度計(jì)的真值表。真值表中的溫度對(duì)應(yīng)的阻值分別輸入到精密檢測(cè)儀中(如JT-11A),接上該溫度計(jì)就能檢測(cè)(1)溫度范圍的介質(zhì)溫度,誤差≤±0.02℃。溫度計(jì)的年穩(wěn)定度≤±0.005℃(5mK)。
  二、膜式鉑電阻存在的缺陷

  這是目前用得較多的且故障較多的一種叫薄膜鉑電阻,為什么用的多呢?因?yàn)樗诠に嚿峡蓪?shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),用的工時(shí)及材料成本幾十倍的降低,所以便宜,商家可以得到利益的較大化。所以市場(chǎng)占有率較大。
  他的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性太差,抗溫度交變能力差,溫度范圍窄;其根本原因是陶瓷基片只能用三氧化二鋁(AI2O3)膨脹系數(shù)是(6.8~8)×10-6,而鉑的膨脹系數(shù)是10.2×10-6,在常溫環(huán)境制造出的Pt100或Pt100元件本身就存在溫度系數(shù)不一致,所以薄膜鉑電阻在常溫小溫度范圍使用可以,大范圍溫度使用就產(chǎn)生由于膨脹系數(shù)不一致造成鉑膜與陶瓷基片結(jié)合面脫皮,使原件的原始參數(shù)改變。這就是薄膜鉑電阻不穩(wěn)定不可靠的直接原因。人們會(huì)想能不能找到與鉑膨脹系數(shù)相同的陶瓷,反正我現(xiàn)在是沒找著,若找到我也干薄膜鉑電阻了。
  第二個(gè)缺點(diǎn)是自熱大。
  但它的突出優(yōu)點(diǎn)是,體積小,抗震,成本低便宜,在民用家電0—80℃使用有優(yōu)勢(shì),(民用產(chǎn)品不追究零點(diǎn)幾度的不穩(wěn)定性)。
  三、內(nèi)繞式陶瓷鉑電阻

  這是目前用得比較多的一種叫內(nèi)繞式陶瓷鉑電阻。
  在結(jié)構(gòu)上它存在兩個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn):
  1、引線與鉑絲焊點(diǎn)處封裝的陶瓷釉承受的是拉應(yīng)力,特別是測(cè)量溫度較高時(shí),陶瓷釉與電阻體的結(jié)和強(qiáng)度下降很容易在這拉開;
  2、彈簧狀的鉑絲在電阻體的兩孔中如圖狀態(tài)或孔內(nèi)灌裝陶瓷顆粒,均為鉑絲自由狀態(tài)。因此該型鉑電阻不抗震,斷路和短路的故障多。
  3、但它的優(yōu)點(diǎn)是:自熱不大,無振動(dòng)、溫度不高場(chǎng)合穩(wěn)定性好。
  錦州精微儀表有限公司主營(yíng)產(chǎn)品有pt20、本安型恒功率熱式流量計(jì)、恒功率熱式流量計(jì)、油氣回收流量計(jì)、pt100、溫場(chǎng)校驗(yàn)儀、高精密測(cè)溫儀、鉑電阻、pt100鉑電阻、熱式流量傳感器、熱電阻、熱電偶、pt100熱電阻、溫度變送器、溫度傳感器等。