根據(jù)IEC 60751，溫度傳感器pt100在測(cè)量范圍-200℃～+850℃的條件下A級(jí)精度為（0.15+0.002*|t|）攝氏度；B級(jí)精度為（0.30+0.005*|t|）攝氏度；其中|t|為實(shí)際溫度的絕對(duì)值。
也許你已經(jīng)注意到，在某些情況下，Pt100的準(zhǔn)確度等級(jí)為Class B或Class A。在其他時(shí)候，其等級(jí)為F 0.3或F 0.15。本文著眼于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60751中有關(guān)Pt100的規(guī)范，并對(duì)準(zhǔn)確度等級(jí)的差異性進(jìn)行了解釋。
Pt100的特點(diǎn)
耐腐蝕的貴金屬“鉑”長(zhǎng)期穩(wěn)定性高。此外，Pt100具有高重現(xiàn)性和低非線性。其他非常有用的特性包括優(yōu)良的抗熱沖擊性和高測(cè)量準(zhǔn)確度。此外，Pt100適用的溫度測(cè)量范圍寬，這使其成為工業(yè)溫度測(cè)量中常用的測(cè)量元件。
國(guó)際IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)的含義
對(duì)于行業(yè)而言，標(biāo)準(zhǔn)非常重要。他們確保產(chǎn)品擁有穩(wěn)定、可追溯的質(zhì)量。如果產(chǎn)品根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制造，那么所有市場(chǎng)參與者都可以確信該產(chǎn)品符合其所描述的特征。因此，符合IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)的Pt100總是具有相同的基本電阻值和規(guī)定的公差曲線。基于此，用戶(hù)能夠用新的溫度計(jì)替換有缺陷的溫度計(jì)，而不必重新調(diào)整控制回路。同樣，控制器也可以輕松替換成配備Pt100輸入的其他控制器。
測(cè)溫電阻元件和熱電阻溫度計(jì)的區(qū)別
左：薄膜式設(shè)計(jì)的Pt100
中：繞線式玻璃測(cè)量元件Pt100
右：繞線式陶瓷測(cè)量元件Pt100
2008年，IEC 60751修訂版發(fā)布，該版本引入新的Pt100準(zhǔn)確度等級(jí)和測(cè)量范圍。且新版標(biāo)準(zhǔn)首次對(duì)測(cè)溫電阻元件和熱電阻溫度計(jì)進(jìn)行了區(qū)分。 測(cè)量電阻器元件由鉑絲（線繞式測(cè)量電阻器）或鉑薄膜（薄膜測(cè)量電阻器）組成，設(shè)計(jì)用于安裝在熱電阻溫度計(jì)中。另一方面，熱電阻溫度計(jì)(c)根據(jù)定義包括：
安裝在保護(hù)組件中的同一測(cè)量元件（a或b）
內(nèi)部連接線和外部端子，用于連接電氣測(cè)量?jī)x器
安裝元件、連接電纜(d)或連接頭，取決于溫度計(jì)型號(hào)。
對(duì)比：測(cè)量元件（a =繞線，b =薄膜電阻器）和熱電阻溫度計(jì)(c)
IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史
IEC 60751最初僅認(rèn)可Pt100的Class A級(jí)和Class B級(jí)。其并沒(méi)有對(duì)測(cè)量元件和溫度計(jì)進(jìn)行區(qū)分。繞線電阻元件和薄膜測(cè)量電阻元件之間也沒(méi)有區(qū)別。在客戶(hù)投訴的推動(dòng)下，溫度計(jì)制造商（彼此獨(dú)立）對(duì)自家和第三方儀器的準(zhǔn)確性進(jìn)行了測(cè)量。結(jié)果如下：帶有薄膜測(cè)量電阻器元件的溫度計(jì)在高溫度下表現(xiàn)出與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不同的行為。標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)在修訂IEC 60751過(guò)程中考慮了這一點(diǎn)。熱電阻溫度計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)Class A和Class B保持不變。同時(shí)新增等級(jí)Class AA和Class C。該項(xiàng)新增滿(mǎn)足了客戶(hù)對(duì)更準(zhǔn)確的溫度計(jì)（AA級(jí)）的需求，并考慮到薄膜測(cè)量電阻器元件在高于500°C的溫度下存在較大的不準(zhǔn)確性（C級(jí)）。
IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)修訂的依據(jù)和結(jié)果
對(duì)于測(cè)量電阻器元件本身，標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)引入了新的類(lèi)別。測(cè)試表明，在實(shí)驗(yàn)室條件下，測(cè)量電阻器元件的性能不同于安裝在溫度計(jì)中的測(cè)量電阻器元件。該行為會(huì)影響有效范圍和公差值。因此，可能會(huì)發(fā)生這樣的情況：測(cè)量電阻器本身為Class A級(jí)，然而，安裝它后的溫度計(jì)具有不同的有效范圍。公差值也發(fā)生了改變。為了解決這個(gè)問(wèn)題，創(chuàng)建了一個(gè)單獨(dú)的電阻測(cè)量元件表。該表考慮了繞線式Pt100和薄膜設(shè)計(jì)（薄膜測(cè)量電阻器元件）中的Pt100之間的溫度范圍差異。繞線式Pt100等級(jí)為W 0.1 / W 0.15 / W 0.3 / W 0.6（W代表“繞線式”）。薄膜測(cè)量電阻器對(duì)應(yīng)等級(jí)為F 0.1 … F 0.6（F代表“薄膜”）
| 測(cè)量電阻器元件 |
|---|
| 繞線式測(cè)量電阻器元件 | 薄膜測(cè)量電阻器元件 | 公差值
[°C] |
|---|
| 等級(jí) | 有效范圍
[°C] | 等級(jí) | 有效范圍
[°C] |
|---|
| W 0.1 | -100 … + 350 | F 0.1 | 0 … +150 | +/- (0.1 + 0,0017 * t) |
| W 0.15 | -100 … +450 | F 0.15 | -30 … +300 | +/- (0.15 + 0,002 * t) |
| W 0.3 | -196 … +660 | F 0.3 | -50 … +500 | +/- (0.3 + 0,005 * t) |
| W 0.6 | -196 … +660 | F 0.6 | -50 … +600 | +/- (0.6 + 0,01 * t) |
表1：Pt100的準(zhǔn)確度等級(jí)和溫度范圍——符合IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量電阻器元件
| 熱電阻溫度計(jì) |
|---|
| 繞線式測(cè)量電阻器元件 | 薄膜測(cè)量電阻器元件 | 公差值
[°C] |
|---|
| 等級(jí) | 有效范圍
[°C] | 等級(jí) | 有效范圍
[°C] |
|---|
| AA | -50 … +250 | AA | 0 … +150 | +/- (0.1 + 0,0017 * t) |
| A | -100 … +450 | A | -30 … +300 | +/- (0.15 + 0,002 * t) |
| B | -196 … +600 | B | -50 … +500 | +/- (0.3 + 0,005 * t) |
| C | -196 … +600 | C | -50 … +600 | +/- (0.6 + 0,01 * t) |
表2：符合IEC 60751標(biāo)準(zhǔn)的Pt100溫度計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)和溫度范圍
線繞式電阻器元件與薄膜電阻器元件之間的差異
除了溫度范圍外，這兩個(gè)Pt100版本還有其他差異。最重要的差異在于設(shè)計(jì)。線繞式Pt100測(cè)量電阻器元件比薄膜設(shè)計(jì)Pt100要大得多。機(jī)械制造中通常需要非常短的插入長(zhǎng)度，而這實(shí)際上只能通過(guò)薄膜測(cè)量電阻器元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。薄膜測(cè)量電阻器元件的質(zhì)量越小，溫度計(jì)的響應(yīng)時(shí)間越短。此外，抗振性因此優(yōu)于線繞式Pt100溫度計(jì)。
測(cè)量電阻器類(lèi)型的含義
符合IEC 60751的溫度計(jì)標(biāo)記時(shí)未指定測(cè)量電阻器的類(lèi)型。只要應(yīng)用要求的規(guī)格得到滿(mǎn)足，這通常對(duì)用戶(hù)而言就無(wú)關(guān)緊要。但是，由于兩種類(lèi)型的優(yōu)點(diǎn)不同，了解個(gè)別情況下所安裝的類(lèi)型可能會(huì)有所幫助。例如，帶有薄膜測(cè)量電阻元件的溫度計(jì)，即使浸入介質(zhì)中僅幾毫米，也可以安裝。然而，對(duì)于線繞式電阻器元件——僅僅是因?yàn)槠溟L(zhǎng)度——可能會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差，因?yàn)闇y(cè)量元件可能無(wú)法完全浸入介質(zhì)中。
