溫度感測器技術

Pt100 和 Pt1000 感測器之間的差異

本文介紹電阻溫度偵測器中的鉑金感測器 (RTD), 尤其是Pt100和Pt1000之間的區別. 包括它們的標稱電阻, 瓦茲普, 阿布, 數據表, 特性曲線及優點 3 電線和 4 不同應用中的線材. 重點在於選擇感測器時要考慮的因素, 比如線性度, 工作溫度範圍, 主導效應和標準化問題.

PT100/PT1000感知器溫度感知器探頭3*15mm熱電偶控制器

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PT100 PT1000 表面貼裝熱電阻溫度感測器探頭

PT100 PT1000 表面貼裝熱電阻溫度感測器探頭

PT100 PT1000 感測器,帶螺紋探頭高溫電纜

PT100 PT1000 感測器,帶螺紋探頭高溫電纜

許多行業使用 RTD 來測量溫度, 大多數這些設備中的感測器都是 Pt100 或 Pt1000. 這兩種溫度感測器具有相似的特性, 但它們標稱電阻的差異可能會決定您為您的應用選擇哪一種.

電阻溫度探測器 (RTD) 也稱為電阻溫度計. 由於其可靠性,它們已成為流行的溫度測量設備, 準確性, 多功能性, 重複性好且易於安裝.

RTD的基本原理是其線感測器 (由具有已知電阻的金屬製成) 隨著溫度升高或降低其電阻值而改變. 儘管電阻溫度計有一定的局限性, 包括約 1,100°F 的最高測量溫度 (600℃), 總體而言,它們是適用於各種產品設計的理想溫度測量解決方案.

Pt100 和 Pt1000 感測器之間的區別

Pt100 和 Pt1000 感測器之間的區別

   

為什麼要使用鉑金感測器?

Pt100和Pt1000鉑常用於感測器, 特別適用於溫度測量, 由於其卓越的穩定性, 高抗氧化性, 寬工作溫度範圍, 電阻隨溫度的變化非常可預測, 使其成為在嚴苛環境下實現精確可靠讀數的理想選擇.
RTD 中的感測線可由鎳製成, 銅, 或鎢, 但白金 (鉑) 是迄今為止最常用的金屬. 它比其他材料更貴, 但鉑具有多種特性,使其特別適合溫度測量, 包括:

幾乎線性的溫度-電阻關係
高電阻率 (59 Ω/cmf 相比 36 Ω/cmf 對於鎳)
電阻不會隨著時間的推移而降低
穩定性極佳
非常好的化學鈍性
高抗污染性

Pt100和Pt1000感測器的區別?
Pt100 和 Pt1000 感測器之間的主要區別在於它們在 0°C 時的標稱電阻, Pt100 的電阻為 100 歐姆和電阻為 Pt1000 1000 歐姆, 意味著 Pt1000 具有明顯更高的電阻, 使其更適合需要精確溫度測量且引線電阻影響最小的應用, 特別是在 2 線電路配置中; 而 Pt100 通常是首選 3 或者 4 導線電路由於其電阻值較低,因此較容易受引線電阻的影響. 關於 Pt100 和 Pt1000 感測器的要點: 0°C 時的電阻: Pt100有 100 歐姆, Pt1000有 1000 歐姆. 應用適用性: Pt1000 由於其電阻較高,較適合長引線或 2 線電路的應用, 而Pt100常用於 3 或者 4 用於補償引線電阻的接線電路.
小溫度變化時的準確度:
Pt1000 通常被認為對於較小的溫度變化更準確,因為每度溫度變化其電阻變化較大.
兩者都是鉑電阻溫度計 (RTD):
兩種感測器均採用鉑作為感測元件,並根據鉑的電阻隨溫度變化的原理進行工作.
鉑 RTD 感測器, Pt100 和 Pt1000 是最常見的. Pt100 感測器在冰點時的標稱電阻 (0℃) 為100Ω. Pt1000 感測器在 0°C 時的標稱電阻為 1,000Ω. 兩者俱有相同的特性曲線線性度, 工作溫度範圍, 和回應時間. 電阻溫度係數也相同.

然而, 由於標稱電阻的差異, Pt1000 感測器可以讀取 10 比 Pt100 感測器高幾倍. 當比較存在引線測量誤差的 2 線配置時,這種差異變得明顯. 例如, Pt100 的測量誤差可能為 +1.0°C, 而在相同設計中,Pt1000 的測量誤差可能為 +0.1°C.
如何選擇合適的鉑金感測器

兩種類型的感測器均可在 3 線和 4 線配置中正常運作, 其中額外的電線和連接器補償了引線電阻對溫度測量的影響. 兩種類型的價格也相似. 然而, Pt100 感測器比 Pt1000 更受歡迎,原因如下:

Pt100 感測器有線繞式和薄膜式結構, 為使用者提供選擇和靈活性. Pt1000 RTD 幾乎都是薄膜.

由於 Pt100 RTD 在各行業中廣泛應用, 它們與各種儀器和工藝兼容.

那為什麼有人會選擇 Pt1000 感測器? 較大的標稱電阻在以下情況下具有明顯的優勢:

Pt1000 感測器在 2 線配置和更長的引線長度下工作得更好. 電線越少、長度越長, 讀數中增加的阻力越大, 造成不準確. Pt1000 感測器較大的標稱電阻可以補償這些增加的誤差.

Pt1000 感測器更適合電池供電的應用. 標稱電阻較高的感測器所使用的電流較小,因此運作時所需的功率較小. 更低的功耗可延長電池壽命和維護間隔, 減少停機時間和成本.

因為 Pt1000 感測器功耗更低, 它們的自熱也較少. 這意味著由於高於環境溫度而導致的讀數錯誤更少.

一般來說, Pt100 溫度感測器更常見於製程應用中, 而Pt1000感測器用於製冷, 加熱, 通風, 汽車, 和機械製造應用.
更換 RTD: 關於業界標準的說明

RTD 易於更換, 但這並不是簡單地將一個替換為另一個的問題. 用戶在更換現有 Pt100 和 Pt1000 感測器時必須注意的一個問題是區域或國際標準.

美國舊標準規定鉑的溫度係數為 0.00392 Ω/Ω/°C (歐姆每歐姆每攝氏度). 在較新的歐洲 DIN/IEC 中 60751 標準, 也用於北美, 值為 0.00385 Ω/Ω/°C. 在較低溫度下這種差異可以忽略不計, 但在沸點時變得明顯 (100℃), 其中舊標準讀數為 139.2Ω,而新標準讀數為 138.5Ω.