热电阻自热效应的分析与估算

本文介绍了热电阻自热效应的概念,并分析了自热效应对测温的影响程度,最后叙述在测温仪表应用中,对自热效应引起测温附加误差的考虑。     

铂电阻温度计的自热效应研究

对铂电阻温度计在冰水混合物和真空中的自热效应进行了实验研究,提出应用多电流法修正自热效应引起的测量误差.与传统的二电流法和改进的二电流法相比大大降低了自热效应修正给测量结果引入的不确定度.该研究成果对提高真空环境中温度测量的准确度具有重要意义.     

标准铂电阻温度计自热效应对测量结果的影响

为了研究自热效应对标准铂电阻温度计测量结果的影响,分别从定点法和比较法两方面开展研究。针对定点法,统计中国计量科学研究院近3年检定的标准铂电阻温度计数据,计算不同温区的铂电阻温度计自热效应修正前后的测量结果并进行对比,结果表明,在溯源标准铂电阻温度计时自热效应修正与否对测量结果的影响达到了1.5mK以上,最大达到了6mK。针对比较法,设计了基于恒温槽的自热测量方案并进行实验,对修正自热前后温度测量结果进行对比,结果表明,自热修正与否带来的误差依然达到了1.5mK。因此,在标准铂电阻温度计量值溯源和精密温度测量中,对测量结果进行自热修正是必要的。     

利用工业铂电阻作感温元件实现精密测温

如何用一般工业铂电阻作感温元件实现精密测温是一个很有意义的问题。本文对测温电路中铂电阻本身所产生的误差及桥路放大器产生的误差进行分析,并提出了减小误差的措施.一、铂电阻的分度误差在0～630.74℃范围内,标准铂电阻温度计的电阻值与温度的关系式为:     

电阻热效应对力式微固态测风传感器测量精度的影响

本文就电阻热效应对基于风的拖动力原理的微型固态测风传感器测量精度的影响进行了研究.微型固态测风传感器通过溅射在悬梁上的铂电阻测量悬梁弯曲应变来获得风速信息和简单的风向信息.风吹过铂电阻时,除了应变引起电阻阻值变化外,由于热传导、对流、辐射等热效应,其阻值也会随着风速的变化而变化.当热效应引起的电阻的变化趋势和应变引起的电阻变化趋势相反时,传感器的输出先减小后增大,风速测量产生较大误差.文中对两种铂电阻在悬梁上的放置连接方式的传感器进行了理论分析,通过对利用MEMS工艺制作的两种传感器的测试,证实理论分析与实验结果相符.     

工业铂电阻感温元件作精密测温的分度和计算方法

一、前言工业铂电阻广泛地用于工矿企业-200～500℃测温和控温,但是误差比较大。如果采用四引线双臂电桥来测量,对铂电阻的 R 0和α(或 W_(100))修正进行分度,以温度偏差内插法计算实际温度,即可实现精密测温。初步估计,此法与普通二次仪表测温法比较,可大大提高测量精度,适用于科研和工业试验现场及实验室精密测温,对于设备和仪器内部精密测温尤为优越。     

一米光栅测长机的一种测温装置

我们近年来与其他有关科研单位联合研制成功的一米光栅测长机,是一台配有微处理机进行数据处理和误差修正的高精度测长仪器。该仪器总精度达±3μm,使用环境温度为20±2℃。本机采用微处理机与数字电压表配铂电阻温度计的测温方法,测温系统的极限误差不大于45mK,实际为17mK。一、原理和装置本测温装置测量被测件的温度是基于多支铂电阻温度计(以下简称铂电阻,分别测量一米光栅尺和被测工件的温度)相串联,由恒流源供给直流电流,把多支铂电阻随温度变化的电阻信息换成随温度变化的电压信息,经切换开关分别送入测量显示系统,显示出被测电压量(图1),并由微机进行数据处理后直接显示出玻璃光栅尺和被测工件的温度值。     

接触式测温的原理及误差讨论

温度的测量主要有直接测量和间接测量即接触式与非接触式两类,而接触式测温是工业中常用的一种测温手段,接触式测温过程也会产生诸多误差,由杂质和不均匀性、热电偶的不稳定性、退火不良及合金的浓度变化均会引起测温误差。本文简述了几种常用接触式温度计的原理,对热电偶在锅炉测温中误差进行了分析及提出必要措施。     

工业铂电阻精确测温的方法

工业铂电阻具有测温准确，稳定性好等优点。但在实际使用中许多A级铂电阻测温准确度并不高，这主要是因为分度表的选用不当造成的。为满足高精度测量的要求，我们研究了铂电阻的测温特性，给出一种铂电阻精确测温的方法：通过校准确定铂电阻的测温特性，用特性公式计算温度。该方法具有较强的实用性、推广性。     

基于最小二乘法抛物线分段拟合修正热电阻测温系统的研究

铂电阻测温系统由于受铂丝均匀性及制造工艺、电路结构复杂、数据处理过程产生的随机误差等影响,精度很难提高,本文提出一种基于最小二乘法线抛物线分段拟合修正铂电阻测温系统误差方法,通过分段修正,确保铂电阻测温系统满量程误差控制在±0.05℃.     

提高铂电阻温度计测量准确度的实验方法研究

目前我国工业用A级铂电阻在0℃的最大允许误差为±0.15℃,为使铂电阻温度计误差小于0.1℃,提出了一种提高工业级铂电阻温度计准确度的方法。试验采用计算机温度自动检测系统,测温元件采用Pt100铂电阻,结果证明整个系统的测量误差在0.1℃以内,而且整体造价低,经济实用。此方法较好推广,可适用于热电阻温度计的温度测量。     

最小二乘法在Pt100参数修正中的应用

针对单只工业铂电阻自身电阻-温度特征参数与新的工业铂电阻检定规程中所给特征参数(CVD参数)之间存在的差异,提出了通过修正特征参数的方法来减小工业铂电阻在测温过程中由CVD方程引入的系统误差。采用4次多项式拟合工业铂电阻的特征方程,然后用奇异值分解(SVD)方法求解工业铂电阻在校准温度点构成的最小二乘方程组。通过实验结果验证修正后的特征参数更符合单只工业铂电阻自身的特征参数,提高了工业铂电阻的测温准确度。     

高精度温差测量系统的实现

本文介绍了用电流源激励串联的两测温铂电阻的温差测量方法。铂电阻采用了四线连接方式消除了引线电阻对测量的影响 ,系统由单片机控制AD7713实现高精度放大及A/D转换 ,经软件非线性校正 ,系统达到了很高的测量精度     

一种新型高温抗振铂电阻

介绍一种新型高温抗振铂电阻测温元件。从仪表元件的原理、结构设计、制作工艺等方面进行分析论述,并提供相应的实验数据。对实验数据从稳定性、抗振性等方面进行误差分析,显示出该铂电阻测温元件的突出优点,可用于高温振动条件下的温度测量,具有一定的实用价值。     

单总线存储器在提高铂电阻测温准确度中的应用

铂电阻温度计由于具有测量稳定性好、示值复现性高的优点。但是由于铂电阻的阻值和温度之间存在非线性关系,要提高其测温准确性就必须有很好的非线性修正方法。本文介绍一种方法通过存储器存储实验测量的铂电阻参数值和特殊使用点的温度修正值来提高铂电阻测温准确度的方法。     

0～29.7646℃温区定点法分度精密铂电阻温度计外推使用的探讨

精密铂电阻温度计是介于标准铂电阻温度计与工业铂电阻温度计之间的测温传感器,利用ITS-90国际温标定义的固定点分度精密铂电阻温度计可以提高测温准确性和稳定性,但经常会出现超出内插方程所规定的温度范围以致无法用定点法分度的问题.本文对精密铂电阻温度计利用水三相点及镓熔点进行分度,调研了通过0～29.7646℃温区内插方程直接外推到70℃的可行性.实验以两支精密铂电阻温度计为对象,对定点法外推结果与直接比较法进行比较,结果显示:外推结果与标准值最大差值为1.5mK,表明精密铂电阻温度计利用水三相点及镓熔点进行分度并外推至70℃在一定的测量水平要求下是可行的.     

基于ITS-90国际温标比较法分度工业铂电阻的外延温区实验探究

使用传统的CVD方程分度工业铂电阻,使用通用系数定义工业铂电阻量值,其准确度较低。文章旨在探究运用比较法分度工业铂电阻,计算ITS-90国际温标内插系数,使用比较法校准得出示值误差,并与传统CVD方程分度结果进行比较,进而验证其可靠性。通过沿用温度范围较窄温区的内插系数进行外延,覆盖常用的-80～300℃接触测温温区,并通过与覆盖外延温区的内插系数所得结果进行比较,探究外延的准确性与可行性。     

精密铂电阻温度计的校准方法

介绍了精密铂电阻温度计的特性及0~660.323℃温度范围内精密铂电阻温度计的校准方法。提出对测量上限温度高于450℃的精密铂电阻温度计可参考使用说明书要求进行上限温度退火,进行定点法校准时,可采用熔化点温坪替代凝固点温坪,对于无法进行定点法校准的精密铂电阻温度计,可采用比较法校准及采用简化公式计算各项参数的可行性,同时指出自热效应对测量的影响。     

高精密测温电桥的标定与评估

使用RTU和RBC两种精密仪器对中国计量科学研究院中温基准实验室的F900高精密测温电桥进行了标定和评估,分析了不同工作频率、不同输出电流在长杆标准铂电阻温度计测温范围内对测量精度的影响。结果表明:电桥在不同的工作频率下精度的差异比较明显。工作频率为25 Hz时,使用RTU和RBC进行标定的最大测量偏差分别约为0.01 mK和0.06 mK;工作频率为75 Hz时,使用RTU和RBC进行标定的最大测量偏差约为0.08 mK和0.2 mK,且相比出厂时有了较大的漂移。电桥在不同的输出电流下精度的差异非常小,在15 μK以内。采用RTU及RBC对F900测温电桥评价的结果之间相互印证,该结果对中温固定点基准复现过程的不确定度评定提供了数据支撑。     

基于ITS-90国际温标的精密铂电阻温度计分度方法研究

正一、引言精密铂电阻温度计的稳定性介于标准铂电阻温度计与工业铂热电阻之间,近年来被广泛应用于温度测量领域,其分度和标定的方法一直为人们所关注。标准铂电阻温度计根据ITS-1990国际温标定义的固定点法进行分度,准确度较高。工业铂热电阻主要采用CVD方程法进行分度,但是CVD方程法存在不确定度较大等问题,很难满足0~300℃整个温度段的精密测温要求。