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鉑電阻介紹
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        錦州精微儀表有限公司制造的鉑線外繞整體燒結鉑電阻專利號:(ZL02210746.0)是綜合下兩種技術的優缺點取長避短的綜合產物。體現了抗震、穩定、體積小,不自熱、壽命長、引線強度高等優點。
        目前我公司客戶過千家,都是回頭客,我們的產品重在質量。有信心為各行各業做出更多貢獻。
 一、整體燒結外繞線式陶瓷鉑電阻
  該產品是楊忠林廠長根據線繞式鉑電阻抗過載能力強、自熱小、符合計量要求等優點,結合薄膜鉑電阻體積小,抗振、響應速度快等優點進行了綜合設計,經過大量試驗于1998年投入生產的新型鉑電。
  投產至今(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、長壽命的優秀品質。

陶瓷外繞式鉑電阻示意圖
 
        該鉑電阻在結構上(如圖)采用了引線在反端與電阻體燒結在一起,貫穿電阻體引出,引線與電阻體燒結處的陶瓷避開拉應力使引線堅固,電阻體與引線燒結處在外力作用下不至于開裂;另一方面的優點體現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??;由于鉑絲被約束在陶瓷的剛性體內故不怕振動,長期穩定性及壽命都好;又由于元件的燒結溫度較高(800℃以上)鉑絲的膨脹系數遠大于陶瓷的膨脹系數,在燒結溫度時鉑絲取得最大的體積,隨著溫度的降低陶瓷固化在鉑絲外圍形成殼體,在使用溫度范圍內從微觀上講,鉑絲屬于工作在一絲一腔的無應力的自由狀態。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,不破壞殼體,元件的固有參數不變。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、自熱小,長期穩定性、線性都優于薄膜電阻,抗振性相當,體積比薄膜電阻稍大,響應時間稍慢。但100℃以上和0℃以下測溫在長期穩定性和可靠性方面有不可比的優勢。
        2、與內繞式陶瓷鉑電阻(參見內繞式鉑電阻)相比,抗過載能力、抗振能力、響應速度、長期穩定性、及壽命有明顯優勢,自熱系數相近。
  3、執行標準為JJG229-2010本標準符合IEC751:1983的電阻-----溫度關系公式及分度表(Pt100分度表、福建22选5)。
        4、選型參考:
               選擇壽命長、適應能力強的原件,整體燒結外繞線式陶瓷鉑電阻是最優的選擇。
               元件的精度和測溫范圍:
               要根據現場實際要求而定,溫度范圍過大加工難度增加浪費成本。
               ●B級:±(0.30+0.005︱t︱)℃,       溫度范圍:-200℃~500℃
               ●A級:±(0.15+0.002︱t︱)℃,       溫度范圍:-150℃~400℃
               ●1/3B級:±1/3(0.30+0.005︱t︱)℃,  溫度范圍:-100℃~350℃
               ●1/5B級:±1/5(0.30+0.005︱t︱)℃,  溫度范圍:-60℃~300℃
               ●1/10B級:±1/10(0.30+0.005︱t︱)℃,溫度范圍:-30℃~200℃
               ●如要獲得高于1/10B級的精度,則必須配備具有非線性化修正的二次儀表??裳≡袢鵲繾?ldquo;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、精度等級高于1/10B級。
               ●如要在更寬范圍內進行高精度測量,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JWT4100 R是最好的選擇。
        4.1結構形式及材料選擇
              目前儀器設備越來越向節約型及微小型發展,測溫探頭都要求比較小,如φ2.5、φ3、φ3.5、φ4、φ5、φ6等,一般要根據用戶圖紙及技術要求(精度、溫度范圍、引線類型、響應速度、壓力、環境介質種類、密封等)完善最后的設計,雙方達成共識后落實。
        4.2  1/5B、1/10B精度的測溫元件的引線用0.12mm2以下的單四線,盡可能的不帶屏蔽以減少導熱誤差。
        4.3  探頭尺寸對測量溫度的準確性有影響
                有些用戶要求Pt100的精度很精,如1/5 B、1/10 B,根據經驗1/3B用φ3?;す芐枰ざ?0mm以上;1/5 B用φ3?;す芐枰ざ?00mm以上;1/10 B用φ3?;す芐枰ざ?50mm以上;否則,無論探頭做的多準,由于?;す艿既?,導線導熱等原因使得?;す艿哪誶壞陀詒;す芡獗礱嫻奈露?,使得本來合格的元件超差。若安裝空間不允許這么長怎么辦?就用微細 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響應時間:?;す茉較?,管壁越薄響應越快。
        4.5、 精度與誤差一覽表                                                  
溫度 C級
(2 B)
B級 A級
(1/2 B)
AA級(1/3B) 1/5B級 1/10B級 熱電偶一體化溫度變送器
-200℃ ±2.60 ±1.30 ——— ——— ——— ——— ±0.3
-100℃ ±1.60 ±0.80 ±0.35 ——— ——— ——— ±0.2
-60℃ ±1.20 ±0.60 ±0.27 ±0.20 ±0.12 ——— ±0.15
-30℃ ±0.90 ±0.45 ±0.21 ±0.15 ±0.09 ±0.045 ±0.15
0℃ ±0.60 ±0.30 ±0.15 ±0.10 ±0.06 ±0.030 ±0.15
50℃ ±1.10 ±0.55 ±0.25 ±0.18 ±0.11 ±0.055 ±0.15
100℃ ±1.60 ±0.80 ±0.35 ±0.27 ±0.16 ±0.080 ±0.15
150℃ ±2.10 ±1.05 ±0.45 ±0.35 ±0.21 ±0.105 ±0.15
200℃ ±2.60 ±1.30 ±0.55 ±0.44 ±0.26 ±0.130 ±0.15
250℃ ±3.10 ±1.55 ±0.65 ±0.52 ±0.31 ——— ±0.15
300℃ ±3.60 ±1.80 ±0.75 ±0.61 ——— ——— ±0.15
350℃ ±4.10 ±2.05 ±0.85 ——— ———— ——— ±0.4
400℃ ±4.60 ±2.30 ±0.95 ——— ——— ——— ±0.4
500℃ ±5.60 ±2.80 ——— ——— ——— ——— ±0.4
650℃ ——— ——— ——— ——— ——— ——— ±0.4
800℃ ——— ——— ——— ——— ——— ——— ±1.5
1000℃ ——— ——— ——— ——— ——— ——— ±1.5
         執行標準:JJG 229-2010   
        注:表中熱電偶一體化溫度變送器一欄是在鉑電阻測溫所不能實現最安全的溫度范圍和精度等級所采用的解決方案,表1所示精度為可達到的最優精度。希望優先選擇RS485輸出的熱電偶一體化溫度變送器,配用RS485輸入的二次儀表實現信號無損失的傳送精度及各種調節控制功能。
二、膜式鉑電阻存在的缺陷

        這是目前用得最多的且故障最多的一種叫薄膜鉑電阻,為什么用的最多呢?因為它在工藝上可實現自動化生產,用的工時及材料成本幾十倍的降低,所以便宜,商家可以得到利益的最大化。所以市場占有率最大。
       他的最大缺點是穩定性太差,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)膨脹系數是(6.8~8)×10-6,而鉑的膨脹系數是10.2×10-6,在常溫環境制造出的Pt100或Pt100元件本身就存在溫度系數不一致,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生由于膨脹系數不一致造成鉑膜與陶瓷基片結合面脫皮,使原件的原始參數改變。這就是薄膜鉑電阻不穩定不可靠的直接原因。人們會想能不能找到與鉑膨脹系數相同的陶瓷,反正我現在是沒找著,若找到我也干薄膜鉑電阻了。
        第二個缺點是自熱大。
        但它的突出優點是,體積小,抗震,成本低便宜,在民用家電0—80℃使用有優勢,(民用產品不追究零點幾度的不穩定性)。
三、內繞式陶瓷鉑電阻

        這是目前用得比較多的一種叫內繞式陶瓷鉑電阻。
        在結構上它存在兩個嚴重的缺點:
1、引線與鉑絲焊點處封裝的陶瓷釉承受的是拉應力,特別是測量溫度較高時,陶瓷釉與電阻體的結和強度下降最容易在這拉開;
2、彈簧狀的鉑絲在電阻體的兩孔中如圖狀態或孔內灌裝陶瓷顆粒,均為鉑絲自由狀態。因此該型鉑電阻不抗震,斷路和短路的故障多。
3、但它的優點是:自熱不大,無振動、溫度不高場合穩定性好。

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