Les sondes de température Pt100 sont extrêmement répandues dans l 'industrie。Cet article va discuter en détail d 'un maximum de choses utiles à connaître。Ainsi nous passerons en revue aussi bien les sondes résistives que les sondes à résistance de platine, les différents modèles de Pt100, la relation entre la température et la résistance, les coefficients de température, les classes de précision…
En matière de术语，on utilise aussi bien«sonde»que«capteur»。丹斯cet文章，使用原则的条款«sonde»。
De plus， écrit aussi bien«Pt100»que«Pt-100»。浇注部分，采用Pt100原理。(Même si je je suis conscious que la常态IEC/DIN 60751推荐écrire Pt-100, les habitudes ont la life dure)。
迭代反演resistives
La Pt100 étant une sonde résistive (RTD)， c 'est La première选择à laquelle nous allons nous intéresser。
L 'abréviation anglaise RTD signifie«电阻温度检测器»。Il s 'agit d 'une sonde de température pour laquelle la résistance dépend de la température: quand la température change, la résistance de la sonde change。安西，在天堂résistance在天堂，在天堂résistive倒在天堂températures。
Les sondes résistives Les加上répandues sont constituées de platine, cuivre, alliages de nickel ou d 'autres oxydes métalliques。
Sondes résistives platine
Le platine est Le matériau Le + communément utilisé pour fabriquer des sondes résistives。En effet, le platine présente un ratio température/résistance linéaire, répétable et fiable。Les sondes résistives fabriquées en platine sont appelées PRT:«铂电阻温度计»。Les sondes résistives platine Les加上répandues dan l’industrie sont Les sondes Pt100。Le nombre«100»indique qu 'elles présentent une résistance de 100欧姆à une température de 0°C(32°F)。我是意大利菜加蛋挞。
Sonde résistive铂vs热电偶
Dans un récent livre blanc, nous nous sommes déjà intéressés aux热电偶。德国工业之家utilisés工业之家température工业之家。阿洛斯，很好différence entre un热电偶et une sonde résistive铂?语音une比较synthétique
双入口:
Les热电偶:
•peuvent être utilisés pour mesurer des températures beaucoup plus élevées
•sont très健壮
•sont bon marché
•ne nécessitent pas d '励磁外部ni d '营养
•ne sont pas très précis
•nécessitent une compensation de soudure froide
•doivent avoir des fils d 'extension dans UN matériau adapté à leur type et une attention toute particulière doit être portée à l 'homogénéité de température au niveau des souudes tout au long du circuit。
•peuvent présenter des错误出席à cause de l 'inhomogénéité dans leur fils。
Les sondes résistives白金:
•sont加précises, linéaires等稳定的热电偶
•ne nécessitent热电偶反向温度补偿法
•避免影响他人的因素
•sont加coûteuses que les热电偶
•nécessitent UN courant d’excitation conu en function de leur type
•sont +脆弱
恩résumé，上peut dire que les热电偶sont + adaptés pour des applications à haute température alors que les sondes résistives platine sont + destinées à des applications nécessitant une meilleure précision。
关于热电偶的Vous trouverez + d '信息以及关于补偿的froide dans ce livre blanc:Les热电偶(热电偶冷结补偿)
Mesurer les sondes résistives RTD/PRT
La résistance d 'une sonde résistive variant en function de La température, il paraît évident que c 'est La résistance que vous devez mesurer quand vous utilisez une sonde résistive。测量仪欧姆测量仪换算仪测量仪température换算仪référant à换算表(à换算公式)测空式résistive utilisé。
De nos jours, on utilise plus volontiers un服装部测量température ou un calibrateur qui convertira automatiquement les résistances mesurées en température， à partir du moment où vous avez sélectionné le bon type De sonde dans les menu De l '服装部菜单(il faut d 'ailleurs qu 'il soit compatible avec le type选择)。我很高兴，我很高兴sélectionné我们的探测仪résistives我们的菜单，我们的探测仪température。
Il y a plusieurs manières de mesurer une résistance: vous pouvez utiliser une liaison 2,3 ou 4 fils。La联络2 fils n 'est adaptée que pour des measurement nécessitant une failure précision (principalement La détection de pannes)， car toute résistance de fils ou de liaison introduira une错误de measurement。Ainsi, toute measure de procédés devrait utiliser une liaison 3 ou 4 fils。
参照标准IEC 60751 spécifie测深测量supérieure à une class se de précision B doit être réalisée avec une liaison 3 ou 4 fils。Nous reviendrons sur les classes de précision + loin dans cet article。
回忆，你的财产，你的联络，3或4,fils et tout devrait by se pass。
Bien sûr，倒某些大热敏电阻impédance, des探空仪Pt1000 ou d 'autres大探空仪impédance, l ' errur supplémentaire causée par la liaison 2 fils peut être négligeable。
我是您的vouz +信息在法国测量résistance à 2,3 ou 4 fils, vous pourrez en trouver dans le billet ci-dessous:电阻测量;2、3或4线连接-它是如何工作的，使用哪一种?
Courant de mesure
Comme expliqué plus en détail dans le billet référencé cidessus, quand un服装测量une résistance, il enie un failed courant donné à travers la résistance et mesure ensuite la chute de tension que cela entraîne。Ainsi, la résistance peut être calculée en divisant la chute de tension par le courant selon la loi d '欧姆(R=U/I)。
Si vous désirez + d ' information sur la loi d ' om, allez lire ce billet de blog:
Auto-echauffement
过去的路à特拉弗斯拉索德résistive，塞拉élève萨température。
Ce phénomène s 'appelle l 'auto -échauffement。加上le courant mesuré est élevé et加上longtemps il est产品，加上la sonde va ' échauffer。C 'est sans computer sur la structure même de la sonde et sa résistance thermique à son environment qui vont eux aussi avoir un impact sur l 'auto -échauffement。Il paraît donc évident que ce phénomène va entraîner une petite erreur de mesure。
Le courant de measurement ne dépasse pas de manière générale 1 mA quand on measurement une sonde Pt100, mais à l 'inverse il peut être de selement 100 μA ou même moins。Selon certain normes (comme l 'IEC 60751)， l 'auto -échauffement ne doit pas dépasser 25% des spécifications de tolérance de la sonde。
Les différentes structures mécaniques des sondes résistives platine (PRT)
Les sondes résistives铂金sont en règle générale des仪器très脆弱性et ont malheureusment une précision反演比例à leur健壮性。倒测量仪avec précision une température, le fil de platine à l 'intérieur de la sonde doit être测量仪de se承包者和扩张器的功能de la température aussi librement que可能倒éviter toute déformation欧疲劳。L 'inconvénient，寻径式探空测实très灵敏的巧克力mécaniques等振动。
Sonde résistive platine de référence (SPRT)
Les sondes résistives platine de référence (SPRT) Les加上précises sont utilisées pour réaliser l ' échelle de température entre des points fixes selon l ' its -90。Elles sont constituées d 'un platine extrêmement pur (a = 3,926 x 10-3°C -1) et le support du fil est conçu pour qu 'ils subissent le moins de fatigue possible。Le«ITS-90实现指南»，publié par Le BIPM(国际测量测量局)définit tous les critères qu 'une sonde résistive platine de référence doit remplir。巴黎巴黎巴黎巴黎巴黎être appelés SPRT。存在des sondes gainées de verre, de quartz et de métal pour différentes应用。Les SPRT sont très sensibles à tout type d 'accélération tel que de petits chocs ou振动qui limited leur usage辅助实验室qui ontbesoin d 'une précision de measurement très élevée。
探空器résistives铂片supportées
Les sondes résistives platine partiellement supportées sont un折衷entre la performance et la robustesse mécanique d 'un thermomètre。Les + précises d 'entre elles sont souvent appelées étalons seconaires ou sondes de référence seconaires。cessondes peuvent avoir des结构在共同的avec les SPRT和leurs fils peuvent avoir ungrade équivalent ou très proche。Grâce à我们支持我们的力量，我们的心灵脆弱。En prenant sure précautions, on peut même les utiliser pour des applications de terrain, car elles offrent une excellent stabilité et une hystérésis failed。
探测仪résistives铂工业(IPRT)
Quand le support du fil augmente, la robustesse mécanique augmente, mais aussi la fatigue due à la dérive et les problèmes d 'hystérésis。Ces sondes sont appelées des sondes résistives
装饰用锌铜合金产业政策。Les IPRT complètement supportées ont encore + de support du fil et sont mécaniquement très robust。Le fil est complètement encapsulé dans du verre ou
De la céramique, le rendant très résistant aux vibration et aux chocs mécaniques。Elles présentent附属的'inconvénient d 'avoir une moins bonne stabilité à long term et une hystérésis重要的，car le platine de la sonde est lié au substrat不les caractéristiques de膨胀thermique sont différentes。
电影
Les sondes résistives platine sous forme de couches minces se sont beaucoup améliorées ces dernières années。Elles se présentent sous de nombreuses forms pour applications
佑天兰。Le film de platine est pulvérisé sur Le substrat sélectionné puis la résistance de l ' élément est souvent retouchée au laser à la valeur désirée et finement encapsulée pour sa
保护。Les couch minces se prêtent beaucoup + à un procédé de fabrication automatisé que Les fils, elles sont donc moins chères à produire。Les avantages et Les inconvénients sont typiement Les mêmes qu 'avec un fil totalement supporté。先人，les长沙发minces ont souvent untemps de réponse très法院，les rendant très réactives aux changements de température。Comme mentionné + haut，某些制造商développé des技术渗透de miieux组合器les性能等la健壮性。
Autres sondes résistives (RTD)
Autres sondes résistives platine
Bien que la Pt100 soit la sonde résistive platine la plus répandue, il en存在的名名名作的autres telles que les Pt25, Pt50, Pt200, Pt500 et Pt1000。La différence principale entre ces sondes est assez facile à deviner, c 'est bien sûr La résistance à 0°c qui est mentionnée dans leur nom. Ainsi, une sonde Pt1000 aura une résistance de 1000欧姆à 0°c。À noter que leur coefficient de température est aussi important à connaître, car il affte la résistance à d ' aures températures。S 'il S 'agit d 'une Pt1000 (385)， cela signifie que son coefficient de température est de 0,00385°C。
Autres sondes résistives
在我们的铂金探空处résistives我们加répandues，我们在我们的生命中matériaux我们的镍，un mélange我们的镍。Les sondes Les plus courantes comprenent:倒le nickel Les Ni100 et Ni120，倒le nickel fer la Ni-Fe 604-ohm等倒le cuivre la
Cu10。Chacun de ces matériaux à se propres优势尤其适用。Cependant les inconvénients les + courants包括une plage de température peu étendue et une susceptibilité à la腐蚀+ importante que pour le métal高贵的qu 'est le platine。
Les sondes résistives exist aussi en or, argent, tungstène，铑-fer ou encore锗。Elles excellent dans certain applications, mais sont très rares dans l’industrial en général。
La résistance d 'une sonde résistive dépendant de La température, on peut inclure dans cette catégorie toutes les sondes génériques CTP(系数de température positif) et CTN(系数de température négatif)。例如，les热敏电阻等半导体utilisés pour mesurer la température。Les探头de类型CPN en专用探头utilisées couramment pour测量仪températures。
迭代反演装Pt100
系数température
La sonde résistive La加上répandue dans l 'industrie est La Pt100 qui possède une résistance de 100欧姆à 0°C(32°F)。
En revanche, sa résistance à加上高级température dépend de la version de la sonde Pt100 utilisée, car il En exists plusieurs ayant chacune un coefficient de température légèrement différent。全球化，la +公社est la版本«385»。Si le系数n 'est pas mentionné， il s 'agit habituellement d 'une 385。
Le系数de température (représenté par la lettre grecque alpha: α) d 'une sonde Pt100对应à la différence entre la résistance à 100°C et à 0°C divisée par la résistance à 0°C multipliée par 100°C。
La formula est assez simple, mais pas très explicit à l ' écrit, regardons donc sa formula mathématique:
α =系数température
R100 = résistance à 100℃
R0 = résistance à 0°C
Voici un example pour s '保险商que tout est clair:
Pt100 possède une résistance de 100, 000欧姆à 0°C et une résistance de 138,51欧姆à 100°C。Le系数de température peut ainsi être calculé de la manière suivante:
Nous obtenons un résultat de 0,003851/°C。
欧en notation scientifique: 3851 × 10-3°C-1
Arrondi, cela对应à une sonde Pt100«385»。
iec60751:2008国际标准计算系数température spécifié
Le coefficient de température d 'une sonde dépend principalement de la pureté du platine utilisé pour fabriquer son fil。加上白金，加上la valeur d 'alpha sera élevée。De nos jours, ce n 'est + un problème d 'obtenir du platine extrêmement pur。倒探空法织物符合à la courbe température/résistance de la norme IEC 60751，在doit donc donc附加的au platine pur ceres impuretés倒小的la valeur de son alpha à 3851 × 10-3°C-1。
La valeur alpha provient de l ' époque où les températures de référence étaient le熔点(≈0°C)和le d ' ébullition(≈100°C) de l ' eau。il sont d 'ailleurs toujours utilisés pour définir le grade du filde platine。勒点d 'ebullition de威尼斯constituant实际上联合国一个点的最好altimetre de参考温度,它存在另一个平均拉purete d值一个费尔:这是融洽耐德盟点de融合du镓(7646°c)是联合国点费克斯酒defini在l 'echelle de温度- 90。Le rapport de résistance est représenté par la lettre grecque rho miniuscular: ρ (rho)。
在神圣的神圣的神圣的ρ倒在那探空«385»est 1,115817阿洛尔倒在那探空résistive白金de référence elle est de 1,11814。我的工作，我的生命是永恒的
La plupart des cas le +便器，mais rho peut aussi être communiqué。
融洽température - résistance d 'une Pt100 (385)
Le graphique ci-dessous montre que la résistance d 'une Pt100 (385) dépend de la température:
来吧，你的笔触，你的和谐résistance - température d 'une sonde Pt100 n 'est pas représenté你的笔触，你的笔触。
Le tableau ci-dessous montre les valeurs numériques de température vs résistance pour sure points d 'une Pt100 (385):
奥特雷斯探空仪Pt100 avec différents系数température
La plupart des sondes sont normalisées, mais les normes vary d 'un pays à l 'autre。C 'est aussi le cas pour les sondes Pt100。时间的流逝，不确定的标准différentes se sont imposées。Dans la plupart des cas, il n 'y a qu 'une très娇小différence de系数de température。
À titre d ' example, voici les normes paramétrées dans les calibrateurs de température BEAMEX:
•iec 60751
din 43760
•astm e 1137
•JIS C1604-1989 alpha 3916, JIS C 1604-1997
•sama rc21-4-1966
•got 6651-84, gost 6651-94
•Minco表16-9
•爱迪生Courbe d’edison #7
确保你的衣服和测量方法是兼容的avec votre sonde Pt100
捕获器的优势Pt100标准测空测试符合spécifications。Vous pouvez donc simplemement les brancher dans votre服装测量(ou calibrateur) il réalisera la测量de température自动conformément aux spécifications en vigueur (pour la sonde et l ' apareil de measurement)。De plus, au sein d 'un procédé， les sondes doivent être échangeables sans étalonnage au moins en ce ce qui about les measures les moins批评家。尚登特，我们在一起vérifier les sondes à une température conue。
Ainsi, sachant que les différentes normes ont des spécifications différentes pour les sondes Pt100, il est important que votre appareil soit bien compatible(系数de température adapté) avec les sondes Pt100 que vous utilisez。举例来说，si votre服装测量方法最兼容385和你的使用方法和探测方法不兼容391，测量方法错误。Cette erest -elle有意义吗?Dans ce cas précis (385 vs 391)， l 'erreur serait近似de 1,5°C à 100°C。再见我，est plutôt显着。Bien évidemment，加上la différence entre les coefficients de température est petite, moins l’errreur sera conséquente。
保证你的衣服在你的身上résistive你的衣服在你的身上résistive你的衣服在你的身上résistiveLa plumpart du temps si le系数température de La sonde Pt100 n 'est pas précisé， il s 'agit d 'une sonde 385。À titre d ' examples, les communicateurs et calibrateurs Beamex MC6 sont compatibles avec les sondes Pt100 suivantes(系数température entre parenthèses) conformément aux différentes normes en vigueur:
Pt100 (375)
•Pt100 (385)
•Pt100 (389)
•Pt100 (391)
•Pt100 (3926)
•Pt100 (3923)
类de précision (tolérance) des Pt100
Les sondes Pt100 sont disponibles dans différentes classes de précisions。Les classes Les plus courantes sont AA, A, B et C telles que définies dans la norme IEC 60751。En effet, les normes définissent une espèce de sonde Pt100 idéale à atteindre pour les fournisseurs。S ' il était可能的法织物与探空idéale, les classes de tolérance n ' auraient pas lieu être。
Comme les sondes Pt100 ne peuvent pas être ajustées pour compensser les errors, il faut acheter une sonde don la précision est compatible avec l 'application pour laquelle vous comptez l 'utiliser。确定服装测量误差确定倾斜角确定系数，合理系数加沥青。
Précision pour les différentes class de précision(符合à IEC 60751:2008):
À l 'oral on parle aussi des classes de précision de Pt100: 1/3 DIN et 1/10 DIN。分类标准normalisées，参照标准DIN 43760:1980-10, annulée en 1987等方式été redéfinies标准标准IEC 60751标准标准équivalente DIN en 60751。La tolérance de ces sondes est basée sur La classe de précision B, mais La partie fixe de l ' reur(0,3°C) est divisée par un nombre donné (3 ou 10)。可选，ces désignations sont passées dans le language courant des Pt100 et nous les utiliserons donc。Les classes de précision de ces sondes sont Les suivantes:
De plus, unfabricant De sondes peut concevir ses sondes avec leur propre class De précision personnalisée。La章节5.1.4 de La norme IEC 60751 définit La façon avec laquelle ces classes de tolérance doivent être déclarées。
Les formules ne permettant pas une bonne比较，la table ci-dessous présente Les classes de précision calculées en température(°C):
Il est intéressant de noter que même si la class«1/10 DIN»semble attirante avec sa très failed tolérance de 0,03°C à 0°C, elle ne s 'avère meilleure que la class A que dans la plage -40…+ 40°C。Le graphique ci-dessous présente la différence entre ces différentes classes de précisions:
系数
Les classes de précision sont communément utilisées pour Les sondes résistives industrielles, mais ne sont + valables quand il s 'agit de sondes résistives platine de référence + précises (SPRT， étalons secondaires…)cessondes ont été conçues pour être d 'aussi bons thermomètres que possible et pas pour书信à des courbes normalisées。远行探空très précises avec une très bonne stabilité à长期et une très faible hystérésis, mais chque sonde est unique, elle aura donc un ratio température/résistance légèrement différent。
cessondes ne doivent pas être utilisées sans connaître个人中心系数。Il est possible de trouver des coefficients CvD génériques pour les SPRT, mais cela risque de gâcher les performance pour lesquelles vous avez payé。Si vous vous内容de分支une探空résistive铂第二100欧姆(comme la RPRT de BEAMEX)不穿衣服测量dédié à une探空Pt100标准，vous obtiendrez une错误de测量pouvous aller de quelques degrés jusqu ' à 10°C。dan sure cas, cela n 'est pas nécessairement signatif, mais Dans d ' aures cela peut constituer la seule différence entre un médicament et une toxine。
Ainsi, ces sondes doivent toujours être utilisées avec le bon系数。
Comme nous l 'avons déjà mentionné， les sondes résistives ne peuvent pas être«ajustées»pour mesurer correction。Ainsi c 'est à l 'appareil de measurement (le calibrateur de température) utilisé de faire la correction。
De manière à déterminer ses系数，la sonde doit toujours être étalonnée De manière extrêmement précise。安西，les系数de l ' équation découlant de l ' étalonnage peuvent être ajustés pour représenter le ratio résistance/ température de la sonde。测空测量及测量测量系数的利用extrêmement précise。Il y différents类型d ' équations等系数倒计算器la résistance d ' une sonde en function de la température。语音加répandus:
Callendar-van Dusen
- À la fin du XIXe siècle，日历一个défini une简单équation quadratique décrivant la关系résistance/température倒铂。加塔德，范杜森a découvert qu 'il fallait ajouter un系数supplémentaire au-dessous de zéro。Cette équation est conue sous le nom de Callendar-van Dusen abrégée CvD。为我们的探空阿尔法385，我们在它-90的美丽的地方，特别的地方température在它-90的地方très étendue。Si votre证书inque系数R0, A, B, C, il s ' agit des系数normalisés par la normme IEC 60751 selon l ' équation CvD。Le系数C n 'est utilisé qu 'en dessous de 0°C, il peut donc être缺席si la sonde n 'a pas été calibrée pour des températures négatives。这是可能的系数R0， α， δ等β。伊尔斯通讯员à la formme de l ' équation CvD toujours utilisée de nousjours。基本公式même équation，公式écrite等系数'avèrent différents。
它的- 90
- l 'ITS-90 est une échelle de température et non une norme。L ' équation Callendar-van Dusen a servi de base aux précédentes échelles établies en 1927, 1948和1968。Mais c 'est bien l 'ITS-90 qui a apporté les principales修改意义。L凯特- 90 doit可能utilisee倒意识到L 'echelle des SPRT de温度,但是我们也s 'averer +有趣的公式结束CvD倒其他迭代反演resistives装饰用锌铜合金拉海滨的温度是展度(因为是德,对于)。Si votre certificat inque dique系数toels que RTPW ou R (0,01)， a4, b4, a7, b7, c7, il s 'agit系数tirés des function de déviation de l 'ITS-90。Les documents de l 'ITS-90 ne précisent pas de notations numériques pour Les coefficients ou Les plages。Ceux-ci sont présentés dans la note technique NIST 1265«1990年国际温标实现指南»larager adoptée depuis lors。Le nombre de coefficients et les plages sont numérotées de 1 à 11。
Steinhart-Hart
- 热敏电阻测定法，斯坦哈特-哈特系数测定法。莱斯热敏电阻étant非linéaires, l ' équation est对数。L ' équation德施泰因哈特哈特一个大remplacé les équations贝塔précédentes。习惯系数A, B和C，习惯系数D ou D ' aures dépendent de la variante de l ' équation。Les coefficients sont habituellement publiés par le fournisseur, mais ils peuvent être aussi ajustés。
探空系数
Quand une sonde Pt100 est envoyée à un laboratoire pour étalonnage et adjustment, les points de calibration doivent être sélectionnés avec soin。Un点à 0°C ou 0,01°C必不可少。La valeur elle-même est nécessaire pour les adjust, mais de manière générale le point de fusion de La glace(0°C) ou le triple point de l ' eau(0,01°C) sont aussi utilisés pour contrôler La stabilité de La sonde et sont mesurés à plusieurs redurant l ' étalonnage。Le nombre最小值d ' étalonnage est Le même que Le nombre de系数à ajuster。例如，倒a ' juster les coefficients de l ' its -90 a4 et b4 au dessous de zéro, au moins deux points d ' étalonnage négatifs sont nécessaires pour résoudre les deux coefficients inconnus。我们实验室的探空工具，双点法，可承受舞蹈précis。有资格的，我们的时间intéressant de mesurer + de points que le strict minimum, car n ' y pas d ' autre moyen pour le certificate d '保险商评论se comporte la sonde entre les points d ' étalonnage。例如，未调整的CvD倒着的地方températures étendues我们的意思très我们的意思在中间的位置étalonnage我们的意思在zéro，我们的意思在错误的位置résiduelle systématique我们的意思在centièmes我们的意思在étalonnage我们的意思在那里。Ceci explique aussi pourquoi vous pouvez trouver différentes不确定性d ' étalonnage entre les调整CvD et ITS-90 pour une même sonde et aux mêmes points d ' étalonnage。Les uncertainty des points mesurés ne sont pas différentes, mais Les errors résiduelles des différents调整sont ajoutées à l ' uncertainty totale。
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博客原文:Pt100温度传感器-有用的东西知道
发布日期:2018年4月17日
