高精密热敏电阻温度计校准方法的探讨
热敏电阻温度计实验报告
热敏电阻温度计实验报告热敏电阻温度计实验报告引言热敏电阻温度计是一种利用电阻随温度变化的特性来测量温度的仪器。
在工业和科学研究中,温度是一个重要的参数,因此温度的准确测量对于许多实验和应用至关重要。
本实验旨在通过使用热敏电阻温度计来测量不同温度下的电阻值,并分析其特性曲线。
实验方法实验中使用的热敏电阻温度计是一种负温度系数(NTC)热敏电阻,其电阻值随温度的升高而下降。
首先,我们将热敏电阻温度计连接到一个恒流源和一个数字多用表。
然后,我们将热敏电阻温度计放置在不同的温度下,例如室温、冰水混合物和沸水中。
在每个温度下,我们记录下热敏电阻温度计的电阻值,并计算出温度与电阻的对应关系。
实验结果根据实验数据,我们绘制出了热敏电阻温度计的特性曲线。
曲线显示出温度和电阻之间的非线性关系。
在低温下,电阻值较高,而在高温下,电阻值较低。
这是由于热敏电阻的材料特性决定的。
随着温度的升高,热敏电阻材料中的载流子增多,导致电阻值的下降。
讨论与分析根据实验结果,我们可以看出热敏电阻温度计的响应速度较快,可以快速反应温度变化。
这使得热敏电阻温度计在许多实际应用中非常有用,例如温度控制系统和温度补偿。
然而,热敏电阻温度计也存在一些局限性。
首先,由于其非线性特性,我们需要进行一定的校准和计算才能获得准确的温度值。
其次,热敏电阻温度计对环境的变化非常敏感,例如湿度和压力的变化可能会影响其测量精度。
此外,我们还可以利用实验数据进行一些额外的分析。
通过拟合实验数据,我们可以得到一个数学模型来描述热敏电阻温度计的特性曲线。
这将有助于我们更准确地预测和计算温度值。
此外,我们还可以比较不同型号和品牌的热敏电阻温度计的性能差异,以选择最适合特定应用的温度计。
结论通过本次实验,我们成功地使用热敏电阻温度计测量了不同温度下的电阻值,并分析了其特性曲线。
热敏电阻温度计是一种常用的温度测量仪器,具有快速响应和较高的测量精度。
然而,我们也需要注意其非线性特性和对环境变化的敏感性。
一种提高热电阻测温准确性方法研究
一 种 提 高 热 电 阻测 温 准 确 性 方 法研 究
王 淑 杰
(中 国3-程物理 研 究 院计 量 测试 中心 ,绵 阳 621900)
摘 要 分析了工业铂 、铜热电阻电阻一温度特性 ,以工业铂电阻温度传感器为例,给出了一种提高热电阻 测温准确度 的方法 。通 过对 工业 铂电阻进行多点测试 ,利用最 小二乘 法对测 得数 据进 行拟合 ,得出新 的电阻~温度 转换公式 和分 度表。通 过试验数据的 比较表明 ,使用 该方法可以提高传感器的测温准确性 。
式 中:R(£)——温 度 时铂 电 阻 的 电阻 值 ,Q;R (O℃ ) ℃时 铂 电阻 的 电阻 值 ,n;A、 、C—— 常 数 。
以下用 尺。代替 R(OcI=)o 由 JJG229-2010(512业 铂铜 热 电阻检定 规 程 》可 知 ,铂 电阻的检定点为 0oC和 100℃,必要时在 t点 检定 ,检定合格 的铂 电阻的测量温度由分度表查得。 分度 表是 理 想 的纯 铂 丝 的电 阻 温 度 关 系 ,当式 (1) 和式 (2)中的 常数 尺(0℃ )=100.00,
收稿 日期 :2015—07—03,修回 日期 :2015—08—21 作者筒 介 :王淑杰(1974一),女 ,工程 师 ,主要研究方 向 :热学计量 。
· 70·
字航 计 测技 术
2Ol6年
准确 性 。
3 提高铂 电阻测温准确性 的方法
通常 ,工业铂 、铜热 电阻按照检定规程检定合格
2016年 4月 第 36卷 第 2期
宇航计 测技 术
Journal of Astronautic Metrology and Measurement
热电阻温度计在使用过程中影响其精度的事项及解决方法
响 。 当铂 丝温 度保 持 在 60 0℃ 60C范 围时 , 表 面 的 5 ̄ 其
氧化 膜会 迅速分 解 。
3 磁 阻效 应
由电阻温度 计 的测 温 原 理可 知 , 导 电机 理 与感 温 其
6 实际 电阻值 与 R 偏离 的影 响 0
元件 内电子运动状态有关。当感 温元件周 围存在磁场 时 , 将 改变其 内部 电子 的运 动 状态 , 必 引起 阻值 的变 化 ,
Ac u a y a d S l t n c r c n o ui o
谢 鹏
( 广州计量检测技术研究院 , 广东 广州 503 ) 100
摘 要: 电阻温度计在现代 工业生产 中被大量使用 , 热 在使用过程 中如果方法不正确或有 的事项没有 注意 到, 都会 给测量温度带 来误差 , 响产品 的 影
一
而, 如果 使用不 当 , 会 引起很 大 的测 量误 差 , 以使 用 将 所
时应 该 注意 以下几 个方 面 的问题 。 1 应 力与振动
一
系数 , 决于热 电 阻结构 和 工 作 环境 , 近 似式 取 其
垒
大量 实践 表 明 , 绕线 型热 电阻受 到振动 、 冲击 或其他 形 式 的加速 时 , 会导 致 绕 在 骨架 上 的感 温 元件 变 形 弯 曲
质量 。本文论述 了一些影Ⅱ热电阻温度计精度的一些 因素及解决 方法供大家参考 。 向
关键 词: 电阻 ; 热 影响 ; 误差 ; 解决方法
热 电阻温 度计 在现 代 工业 生 产 中 被大 量使 用 , 管 尽
电阻温度计 是 一种 精 度很 高测 温 误 差很 小 的温 度计 , 然
式 中 :一 工作 电流 ; , R 标 称电阻值 : ~
热敏电阻 测温 校准 -回复
热敏电阻测温校准-回复热敏电阻测温校准是一种常见的温度测量方法,利用热敏电阻的温度特性来获得准确的温度值。
本文将一步一步详细介绍热敏电阻测温校准的过程和相关技术。
第一步:了解热敏电阻的工作原理热敏电阻是一种温度感应器件,通过温度的变化来改变电阻值。
一般情况下,热敏电阻的电阻值会随着温度的升高而减小,这种特性被称为负温度系数。
热敏电阻的温度特性是一个重要的参数,需要在测温校准过程中进行准确测量。
第二步:准备校准设备和标准温度源在进行热敏电阻的测温校准之前,我们需要准备一些必要的设备和标准温度源。
校准设备包括数字万用表、恒流源/恒压源、稳定直流电源等。
而标准温度源可以选择精度较高的温度计、温度控制器等。
第三步:建立热敏电阻的温度-电阻关系模型在进行热敏电阻的测温校准之前,我们需要建立热敏电阻的温度-电阻关系模型。
这可以通过实验方法获得,将热敏电阻分别放入不同已知温度的热源中,记录对应的电阻值,然后绘制温度-电阻曲线。
根据实验数据,可以拟合出一个近似的温度-电阻关系方程。
第四步:选择校准点在进行热敏电阻的测温校准之前,我们需要选择一些校准点。
校准点可以选择在实际应用中常用的温度范围内,并且分布均匀。
一般情况下,我们选择最低温度点、最高温度点以及中间的几个温度点进行校准。
第五步:测量校准点的电阻值通过将热敏电阻置于标准温度源中,我们可以测量校准点的电阻值。
在测量过程中,需要注意保持温度源的稳定,避免温度的变化对测量结果产生影响。
同时,还需注意测量设备的精度和稳定性,以获取准确的电阻值。
第六步:利用温度-电阻关系方程进行校准通过测量校准点的电阻值和事先建立的温度-电阻关系方程,我们可以计算出对应的温度值。
与标准温度源的读数进行对比,可以评估热敏电阻测温的准确性。
如果存在偏差,在一定程度上可以通过调整温度-电阻关系方程中的系数来进行修正。
第七步:评估测温校准结果的准确性校准结束后,我们需要评估测温校准结果的准确性。
热电阻的校准方法与误差控制
热电阻的校准方法与误差控制热电阻作为一种常见的温度传感器,在各个领域中广泛应用。
然而,由于其性能和环境的影响,热电阻的准确度和稳定性往往会受到一定程度的影响。
因此,热电阻的校准方法和误差控制对于确保温度测量的准确性起着重要的作用。
热电阻的校准方法主要可以分为两种:实验室校准和现场校准。
实验室校准是指将热电阻置于一个已知温度的环境中,通过与标准温度计进行对比,来确定热电阻的测量误差。
这种方法的优点是精度高,能够准确地测得热电阻的偏差,但缺点是需要专用设备和标准温度计,成本较高且操作复杂。
相比之下,现场校准是指将热电阻直接连接到控制系统中,通过对比控制系统的显示值和已知温度的对应值,来确定热电阻的误差。
这种方法的优点是简单方便,可以通过现有的设备进行校验,缺点是精度相对较低,难以测得热电阻的具体偏差。
为了提高现场校准的准确性,我们可以采取一些措施来控制热电阻的误差。
首先,选择适合的热电阻型号和规格非常重要。
不同型号的热电阻在不同温度范围内的特性存在差异。
我们需要根据需要选择适合的热电阻,以确保测量的准确性。
其次,正确的安装和连接也是控制误差的关键。
热电阻应安装在与被测温度相同的位置,避免受到外界热辐射的影响。
同时,要确保连接线路的质量良好,避免因连接不良而产生接触电阻,影响测量精度。
此外,定期的维护和校准也是保证热电阻准确性的重要手段。
热电阻在使用一段时间后,会因外部环境和工作条件的变化而产生漂移,导致测量误差。
因此,定期检查和校准热电阻是非常必要的。
校准的频率可以根据具体情况和需求来确定,一般建议每一年进行一次校准。
除了以上措施外,我们还可以借助数字温度测量仪以及自动校准系统来提高热电阻的准确性。
数字温度测量仪能够精确地显示温度值,并提供一些自动校正功能,有效减小人为误差。
而自动校准系统则能够自动对热电阻进行校准,并记录校准结果,方便后续的误差分析和调整。
总之,热电阻的校准方法与误差控制对于确保温度测量的准确性至关重要。
热敏电阻 测温 校准
热敏电阻测温校准热敏电阻是一种温度传感器,它的电阻值随着温度的变化而变化。
热敏电阻可以广泛应用于温度测量、温度控制、温度补偿等领域。
然而,在应用过程中,由于热敏电阻的特性受到环境因素的影响,如湿度、空气流动等,会导致测温不准确。
因此,对热敏电阻进行校准是非常重要的。
热敏电阻的测温校准主要有两个目的:一是确定热敏电阻的标定温度与实际温度之间的关系,二是确定热敏电阻的测温误差。
校准的主要步骤包括选择标准温度源、进行多点标定、绘制校准曲线以及计算测温误差等。
首先,选择一个可靠可信的稳定的标准温度源是校准的基础。
标准温度源应具备以下特点:稳定性好、精度高、稳态温度快。
常见的标准温度源有干燥冰点、高纯水三相平衡点、金属熔点等。
其次,进行多点标定是校准的关键。
多点标定即在不同温度下分别测量热敏电阻的电阻值,并与标准温度源的实际温度进行对比。
根据测得的电阻值和实际温度值,建立校准数据表。
多点标定可以提高校准的准确性和可靠性。
然后,绘制校准曲线是校准的重要内容。
校准曲线是用于计算实际温度的关键工具。
根据校准数据表中的电阻和实际温度值,利用数学方法,如拟合曲线、插值法等,得到热敏电阻的校准曲线。
校准曲线可以用于将热敏电阻的电阻值转化为实际温度值,从而减小测温误差。
最后,计算测温误差是校准的总结和评估。
测温误差是热敏电阻测量温度与实际温度之间的差异。
通过对测温误差的计算和分析,可以评估热敏电阻的测温准确性,找出误差源,并采取相应的措施来改善测温精度。
总的来说,热敏电阻的测温校准是非常重要的。
通过选择标准温度源、进行多点标定、绘制校准曲线以及计算测温误差等步骤,可以提高热敏电阻的测温准确性和可靠性。
同时,还可以找出误差源,并采取相应的措施来改善测温精度。
对于热敏电阻的应用领域来说,准确的测温是保证温度控制和温度补偿的基础,因此,热敏电阻的测温校准是非常关键的。
热敏电阻温度计的设计与标定
热敏电阻温度计的设计与标定一、实验内容与实验要求1.电阻温度计包括金属电阻温度计和半导体温度计,本实验要求利用半导体材料制备的热敏电阻设计出能够测量常温的温度计,测温范围“实验室室温-75℃”2.对温度计进行定标,绘制T-I(温度-电流)定标曲线。
3.用标定后的温度计,测量人体手心的温度,并与标准温度计所测量结果进行比较。
二、实验前应考虑并回答的问题1. 金属、半导体电阻随温度变化大致有怎么样的规律?2. 金属或半导体材料制成的热敏电阻随温度变化是线性的吗?3. 传感器为什么要定标?4. 非平衡电桥有什么用途?三、实验室可以提供的主要仪器1. 负温度系数半导体热敏电阻一支[25℃时电阻约5KΩ,B值3950/℃]2. 可调温压电源、微安表、万用表(不能当电压表用)。
3. 电加热水壶、金属水杯。
4. 玻璃温度计一支(0~100℃,准确度1℃)。
5. 电阻箱3个、塑料清洗瓶1个、开关和导线等。
四、实验设计报告和实验报告的要求(1). 实验设计报告的要求:1.实验目的;2.实验仪器[含仪器参数];3.实验原理[热敏电阻、非平衡电桥测温原理,有电流-电阻关系公式,实验设计思路解释];4. 电路中仪器的可调物理量数值预先选定和计算[电桥上三个电阻阻值、电源总电压等],5. 实验步骤[结合预先选择和计算的的数据,准确写出“把电阻箱阻值调到xxΩ,电源电压调到x.xxV”],6. 数据表[结合测量量和自变量,此外,电路中所用仪器的数值量都要记录;7. 实验注意事项。
(2) 实验报告的要求:在实验设计报告的基础上,增加实验中测量到的数据,完成数据处理和分析,实验总结和感受。
五、实验原理:1. 半导体热敏电阻半导体热敏电阻随温度变化典型特性可分为三种类型:负温度系数热敏电阻(NTC );正温度系数热敏电阻(PTC )和特定温度下电阻值发生突变电阻器(CTR )。
具有负温度系数的热敏电阻,电阻值随温度升高而迅速下降,这是因为热敏电阻由一些金属氧化物如Fe 3O 4、MgCr 2O 4等半导体制成,在这些半导体内部,自由电子数目随温度的升高增加得很快,导电能力很快增强;虽然原子振动也会加剧并阻碍电子的运动,但这种作用对导电性能的影响远小于电子被释放而改变导电性能的作用,所以温度上升会使电阻值迅速下降。
热敏电阻 测温 校准
热敏电阻测温校准热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的电阻器件。
当温度上升时,热敏电阻的电阻值会下降;相反,当温度下降时,电阻值会上升。
这种特性使得热敏电阻成为温度测量和控制中一种常用的传感器。
对于使用热敏电阻测温的应用来说,一个重要的步骤是校准。
校准是为了保证热敏电阻的测温准确性,使得测得的温度值与实际温度值尽可能接近。
下面将就热敏电阻测温校准的原理、方法和注意事项进行详细介绍。
1.校准原理热敏电阻的电阻值与温度之间存在一定的关系,常用的关系模型有斯特恩-沃尔特效应、指数模型和B值模型等。
校准的目标就是找到这种关系并建立一个准确的温度-电阻值转换模型。
校准的基本原理是通过将热敏电阻与已知温度源接触形成一个温度测量电路,测量输入电阻值与已知温度的对应关系,然后根据这个对应关系建立一个校准曲线或表格。
在后续测量中,根据热敏电阻的电阻值就可以得到对应的温度。
2.校准方法校准热敏电阻测温的方法有几种常见的选择:(1)外部校准法:将热敏电阻的测量结果与标准温度计测得的温度进行比较,然后根据差值进行校准。
在实际操作中,可以将热敏电阻和标准温度计置于同一溶液中,随着温度的变化,测量两者的电阻值和温度值,然后进行比较和校准。
(2)内部校准法:在热敏电阻的外部串联或并联电路中加入已知温度源,测量电阻值与温度值的对应关系,以便建立校准曲线或表格。
(3)数字校准法:使用数字温度测量仪或传感器对热敏电阻和标准温度计进行同时测量,通过比较两者的温度值,建立校准关系。
3.注意事项在进行热敏电阻测温校准时,需要注意以下几个方面:(1)温度源的选择:校准过程中使用的温度源应具有良好的稳定性和准确性,以确保校准结果的准确性。
在一些应用中,可以使用冰水混合物和沸水作为标准温度源。
(2)电路的稳定性:在校准过程中,电路的稳定性也非常重要。
包括电源的稳定性、电路连接的可靠性和测量仪器的准确性等。
这些因素都会对校准结果产生影响,需要特别注意。
热敏电阻 测温 校准
热敏电阻测温校准
热敏电阻测温校准的步骤如下:
1.确认校准点:根据被测系统的要求和热敏电阻温度计的精度要求
来确定校准点,一般选择3~5个校准点,覆盖所需温度范围。
2.准备标准温度计:根据校准点选择标准温度计,要求标准温度计
满足高精度、低漂移等特点,在校准过程中作为参考。
3.准备校准装置:根据热敏电阻温度计的类型和校准点选择合适的
校准装置,并进行正确连接。
4.外观检查:检查热敏电阻测温仪的外观是否完好,有无破损、污
垢等问题。
5.校准零功率标称电阻值:在规定温度下测得的热敏电阻的初始电
阻值,用于验证测温仪的准确性和线性度。
6.验证电阻温度系数:验证热敏电阻测温仪的电阻温度系数是否符
合要求,以确定其测温的准确性。
7.验证耗散常数:验证热敏电阻测温仪的耗散常数是否符合要求,
以确定其热响应速度和测量精度。
完成以上步骤后,热敏电阻测温校准完成。
热敏电阻 测温 校准
热敏电阻测温校准热敏电阻是一种温度敏感的电阻器件,其电阻值随温度的变化而变化。
它广泛应用于温度测量、温度控制和温度补偿等领域。
为确保热敏电阻的测温准确性,需要进行校准。
校准热敏电阻的目的是通过与已知温度点进行比对,确定热敏电阻在不同温度下对应的电阻值,从而建立温度-电阻关系曲线。
这样,在实际应用中,可以通过测量热敏电阻的电阻值,间接得到相应温度的数值。
以下是校准热敏电阻的一般步骤和注意事项:1. 准备校准设备和器材。
主要包括温度控制器、温度传感器、恒温槽、万用表等。
确保所有设备的精度和准确性。
2. 确定校准温度范围和比对温度点。
根据热敏电阻的测量范围和应用需求,选择一系列温度点进行比对。
常用的比对温度点包括室温、常温和几个标准温度点。
3. 搭建校准装置。
使用恒温槽和温度控制器构建一个稳定的温控系统,确保校准温度的精确控制。
将热敏电阻和参考温度传感器置于恒温槽中。
4. 测量和记录数据。
在每个比对温度点,测量热敏电阻和参考温度传感器的电阻值和温度值。
使用万用表等仪器进行准确测量,并将数据记录下来。
5. 绘制温度-电阻曲线。
根据测得的数据,绘制出热敏电阻的温度-电阻曲线。
可以使用Excel等软件进行数据处理和曲线拟合,得到较为精确的拟合曲线。
6. 验证和调整。
根据实际应用需求,将校准曲线与其它温度测量设备进行验证和调整。
如有偏差较大的情况,可以通过误差补偿等方法进行修正。
在进行热敏电阻的测温校准时,需要注意以下几点:1. 温度控制的稳定性。
确保温度控制设备的精度和稳定性,以保证校准温度点的准确性。
2. 测量精度和准确性。
使用精确的测量仪器进行测量,避免误差和漂移的影响。
3. 校准曲线的适用性。
校准曲线应覆盖实际应用温度范围,并能够满足要求的精度和准确性。
4. 定期检查和重新校准。
随着时间的推移,热敏电阻的特性可能会发生变化,需要定期检查和重新校准,以确保测温准确性。
总之,校准热敏电阻的过程比较复杂,需要仔细操作和精确测量。
高精确度铂热电阻的修调技术探讨
高精确度铂热电阻的修调技术探讨作者:曾繁中吴再群何越盛来源:《理论与创新》2020年第22期【摘要】热电阻(thermal resistor)是基于金属导体最常用的一种温度检测器,由于其电阻值随温度的增加而呈线性增加,所以常用来进行温度测量,并且测量精确度高,性能稳定,其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅被广泛应用于工业测温,并且常被制成校准的标准件。
铂热电阻传感器适用于温度检测要求较高的场合,对薄膜铂热电阻元件的精密度修调技术开展研究,具有重要的战略意义,本文探讨在实际调阻工艺中,对铂薄膜热电阻器阻值精密度的影响,并且从铂电阻版图设计及激光刻蚀两方面控制铂电阻阻值的精确度,可以达到设计阻值精确度误差小于±0.05%的要求。
【关键词】热电阻;传感器;修调技术引言热电阻式传感器的原理是利用电阻随温度变化的特性,基于导电物体的电阻大小会随着周围环境温度变化而发生线性变化,通过对电阻阻值的检测,利用线性关系式推测得到当前对应的温度值。
目前,热电阻主要由纯金属材料制成,电阻值随着温度的增加而增加,其中铂热电阻因测量精确度高,性能稳定,成为了测量温度的主要感测元件,封装后可用于-200℃~1200℃范围内温度测量,广泛应用在军事、工业、民用医疗、电器、石油、化工、食品等行业的过程测控中。
随着薄膜铂电阻制作工艺的发展,薄膜铂电阻元件精确度可达 1/3B、1/10B 级,稳定性也相应提高。
航天、航空、船舶等军事领域,越来越多选用高精度、高稳定、小结构的薄膜铂电阻元件进行温度测控。
对薄膜铂电阻元件的精确度及稳定性开展研究,具有重要的战略意义。
1.铂热电阻原理金属热电阻的电阻值和温度采用以下的温度电阻关系式来表示:Rt是温度为t时对应的电阻值,Rt0是温度为t0(通常指t0=0℃)时对应的电阻值,α为金属热电阻的温度系数。
金属电阻值会随温度的升高而增加,主要是在金属内部存在的自由电子,当温度升高时,每个自由电子的动能将增加,因而要使这些因为温度升高而更加杂乱的电子作定向运动,在一定的电场作用下,就会遇到更大的阻力,导致电阻值增加。
高精度测温计的技术使用与校准方法
高精度测温计的技术使用与校准方法在现代工业中,温度被广泛应用于各个领域,例如石油化工、制药、金属加工等等。
而在这些领域中,高精度测温计的使用变得尤为重要。
高精度测温计是一种能够准确测量物体温度的仪器,在许多应用场合中的性能需求越来越高。
它可以通过多种技术的使用来实现高精度的温度测量。
第一种常见的高精度测温计技术是热电偶。
热电偶是一种利用两种不同材料之间的热电效应来测量温度的装置。
当两种不同材料的接触点受热时,会产生电势差。
通过测量这个电势差,就能够得到温度信息。
热电偶的优点是响应快、可靠性高、工作范围广。
但是,由于热电偶使用时其测量电压较小,易受外界干扰。
因此,在使用过程中需要注意保护以及校准。
第二种常见的高精度测温计技术是热敏电阻。
热敏电阻是一种通过材料电阻与温度之间的关系来测量温度的装置。
随着温度的变化,电阻值也会发生变化。
通过测量电阻值的变化,就能够得到温度信息。
热敏电阻的优点是精度高、稳定性好。
然而,热敏电阻的缺点是响应时间较长,不适合用于快速变化的测温场合。
除了上述两种技术,还有许多其他高精度测温计的技术,例如红外线测温、光纤传感等。
这些技术在不同场合有不同的应用,可以根据具体需求进行选择。
当我们选择了合适的高精度测温计技术后,校准是必不可少的一步。
正确的校准可以确保测温计的准确性和稳定性。
常见的校准方法有两种:流体浴校准和比对校准。
流体浴校准是将测温计置于已知温度的流体浴中,比较测温计的读数与真实温度的差异,以确定其准确性。
流体浴校准要注意选用合适的流体和浴温范围,并且需要定期进行校准以确保准确性。
比对校准是将测温计与已知准确度的基准仪器进行比对,以确定其准确性。
这种校准方法需要选择合适的基准仪器,并确保基准仪器的准确度可靠。
无论是哪种校准方法,都需要严格按照校准规程进行操作,并记录校准结果。
这样不仅可以及时发现问题,也为之后的校准提供参考。
在实际应用中,正确的使用和校准高精度测温计,对于确保工业生产安全与产品质量至关重要。
热敏电阻 测温 校准 -回复
热敏电阻测温校准-回复热敏电阻测温校准是一种常见的温度测量方法,它基于热敏电阻随温度的变化而产生的电阻变化特性。
本文将从基本原理、校准方法和步骤、应用和注意事项等方面进行详细介绍。
一、基本原理热敏电阻是一种电阻随温度变化而呈现非线性关系的电子元件。
当环境温度发生变化时,热敏电阻会根据其自身的特性发生相应的电阻变化。
一般情况下,热敏电阻的电阻值随温度的上升而递减,而随温度的下降而递增。
这种非线性关系使得热敏电阻非常适合用于温度测量。
二、校准方法和步骤要准确地测量温度,就需要对热敏电阻进行校准。
下面是一种常见的校准方法和步骤:1. 准备工作:确保测量设备正常,包括校准仪表、电源、热敏电阻和温度传感器等。
2. 环境准备:将待测温度传感装置安置在一个稳定的环境中,确保温度变化较小。
可以使用温控设备或恒温浴来实现这一目标。
3. 建立校准曲线:首先,选取一系列已知温度的标准温度点,在每个温度点上对热敏电阻的电阻值进行测量,并记录下来。
然后,通过绘制温度与电阻值的关系曲线来建立校准曲线。
使用线性回归等方法可以得到一个准确的校准曲线。
4. 校准设备:将待测温度传感装置与校准仪表连接,并将标准温度点逐个输入到校准仪表中。
校准仪表会根据校准曲线计算出相应的温度值,并与待测温度传感装置的读数进行比较。
如有偏差,可以对校准仪表进行修正,直到达到较高的准确性。
5. 验证和追踪:进行一系列验证实验,以确定校准的准确性和稳定性。
在实际应用中,经过一段时间的使用,热敏电阻的特性可能会发生变化,因此需要周期性地进行校准和追踪,以确保测量结果的准确性。
三、应用和注意事项热敏电阻测温校准广泛应用于各个领域,例如工业自动化、气象观测、医疗设备、食品加工等。
在进行热敏电阻测温校准时,需要注意以下几点:1. 温度范围:热敏电阻具有一定的温度范围,超过这个范围可能会导致测量不准确或损坏热敏电阻。
因此,在进行校准之前,要确保热敏电阻的温度范围与待测温度的范围相匹配。
热敏电阻 测温 校准 -回复
热敏电阻测温校准-回复热敏电阻测温校准是一项关键的过程,它经常在工业控制系统和温度测量设备中使用,以确保准确的温度测量结果。
在本文中,我们将逐步探讨热敏电阻测温校准的过程,并介绍常见的方法和注意事项。
第一步:了解热敏电阻的工作原理和特性热敏电阻是一种温度敏感的电阻器件,它的电阻值随环境温度的变化而变化。
通常,热敏电阻是由金属氧化物或半导体材料制成的,具有良好的温度敏感性和稳定性。
了解热敏电阻的特性非常重要,因为它对测温的准确性和可靠性有着直接的影响。
一般来说,热敏电阻可以分为负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)两种类型。
NTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小,而PTC 热敏电阻的电阻值随温度的升高而增加。
第二步:选择适当的校准方法热敏电阻测温校准的方法通常根据具体的应用需求而定。
一般来说,常见的校准方法包括点校准和线性校准。
点校准是指在设定的温度点上进行校准,以确定热敏电阻的电阻-温度关系。
通常,点校准需要使用一个已知温度的热源,并将热敏电阻与一个准确的温度计进行比较。
通过测量电阻值和实际温度的对应关系,可以得到一个标定曲线,从而实现对其他温度的精确测量。
线性校准是指在一定温度范围内进行多个点的校准,以建立热敏电阻的线性关系。
与点校准不同,线性校准需要在多个温度点上进行测量和比较。
通过建立多个点的电阻-温度关系,可以更准确地测量不同温度下的电阻值。
选择适当的校准方法取决于热敏电阻的特性以及具体的应用需求。
一般来说,线性校准适用于需要广泛温度范围内精确测量的应用,而点校准则适用于仅需要测量特定温度点的应用。
第三步:准备校准设备和仪器进行热敏电阻测温校准之前,需要准备好相应的校准设备和仪器。
这些设备和仪器包括:1. 温度控制设备:用于提供稳定的温度源,如热源或冷源。
2. 温度计:用于测量热敏电阻校准过程中的温度。
可以选择准确度较高的温度计,以提高校准的准确性。
3. 校准电路:用于测量热敏电阻的电阻值,并将其转换为温度显示。
热敏电阻温度特性实验的滞后性误差探讨
• 35•热敏电阻最核心的问题是阻值随温度变化关系的确认,这是热敏电阻能够开展应用的前提。
本文采用负温度系数的半导体热敏电阻为研究对象,实验发现,阻值随温度的变化有一定的滞后性。
由于材料的滞后效应,测量结果与参考值有很大的偏差。
为了减小实验测量误差,采用升温和降温各测量一次,然后求平均值的方法,其测量结果与参考值吻合的很好,其材料参数值的相对误差大大减小,说明采用这种测量方法一定程度的消除了由于滞后性带来的系统误差。
这种消除实验误差的方法在类似的实验中也有一定的借鉴参考作用。
热敏电阻是其电阻值随温度变化非常敏感的电阻灵敏元件,不同的温度下呈现出不同的电阻值。
按照温度系数不同,可以将热敏电阻分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器。
正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,常见的正温度系数电阻是BaTiO3、SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体;负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越小,该电阻材料是一些金属氧化物的半导体材料(李小龙,热敏电阻的分类、特性与应用研究:科技展望,2016)。
热敏电阻由于灵敏度较高、工作温度范围宽,还有体积小、使用方便、稳定性好等特点,在测温技术、无线电技术、自动化和遥控等方面都有广泛的应用。
本文从热敏电阻阻值随温度变化的滞后性出发,探讨该滞后性对热敏电阻的温度特性研究产生的系统误差。
为了一定程度减小该实验误差的影响,采用升温和降温各测量一次的方法,实验结果发现:利用该方法可以有效的减小由于滞后性引起的系统误差。
1 半导体热敏电阻的电阻-温度特性实验表明,在一定温度范围内,半导体材料的电阻率ρ和绝对温度T的关系可表示为(何佳清,霍剑青,大学物理实验与综合物理实验:高等教育出版社,2018):(1)其中常数A1、B与材料的物理性质有关(徐海英,董慧媛,刘英,等.NTC热敏电阻B常数:电子器件,2004),T取绝对温度。
对于截面均匀的热敏电阻,其电阻值R T 可以根据电阻定律写为:(2)式中l为两电极间距离,s为热敏电阻的横截面。
精密测温实验的温度校准方法
精密测温实验的温度校准方法随着科技的不断发展,在各个领域都需要进行精确的温度测量。
温度的准确测量对于很多行业来说至关重要,比如医疗、航空航天、制造业等。
因此,如何校准温度测量设备成为了一个重要的问题。
本文将探讨一种常用的精密测温实验的温度校准方法。
一、背景介绍在进行温度测量时,常用的设备是温度计。
然而,由于各种原因,温度计可能出现一定的误差。
因此,为了确保测量结果的准确性,需要进行温度校准。
二、测温设备的校准方法2.1 温度比较法温度比较法是一种简单且常用的测温设备校准方法。
它通过将待校准设备与标准设备同时置于相同的温度环境下,比较两者的温度值。
标准设备的准确度已知,通过比较可以得知待校准设备的误差值。
2.2 热平衡法热平衡法是一种利用热量传递特性进行温度校准的方法。
该方法需要将待校准设备与标准设备置于一个封闭的热平衡体系中,通过热量的传递使两者的温度达到平衡,并记录下达到平衡时的温度值。
通过比较平衡时的温度,可以得到待校准设备的准确温度值。
2.3 热电阻校准法热电阻校准法是一种基于热电效应的温度校准方法。
该方法通过将待校准设备与标准热电阻置于同一个温度环境中,将它们与一台高精度的测量仪表连接,通过测量得到的电压值和温度关系,计算出待校准设备的温度。
2.4 辐射测温校准法辐射测温校准法是一种利用物体辐射的热辐射特性进行温度校准的方法。
该方法通过将待校准设备与一个已知温度的黑体辐射源进行辐射交换,测量待校准设备接收到的辐射能量,经过一系列计算,可以得到待校准设备的准确温度值。
三、方法的选择与应用在实际应用中,选择适合的温度校准方法需要考虑多种因素,比如设备的特性、所需准确度、成本等。
不同的行业和应用场景可能选择不同的方法进行校准。
例如,在制造业中,严格的温度控制对于产品质量有着重要影响。
因此,常用的校准方法是温度比较法和热平衡法,这两种方法准确度较高,可以满足制造业的要求。
在医疗行业,体温的准确测量对于诊断和治疗非常重要。
高精度热敏电阻温度传感器的技术改进及使用特点
高精度热敏电阻温度传感器的技术改进及使用特点摘要:以高精度热敏电阻温度传感器的制作和标定技术改进及使用特点,该温度传感器使用热敏电阻作为元件, 利用其电阻值随温度变化而显著变化的特点, 直接将温度的变化转为电量的变化。
改进后的热敏电阻温度传感器具有体积小、使用方便、对引线及二次仪表的要求低、标定时间短、测温精度高、稳定可靠、使用范围广、重复性好、能够实现远距离测量等特点, 传感器测温精度优于。
关键词:低温测量;NTC热敏电阻温度传感器;高精度温度是冻土研究中最重要的基础参数, 高精度的温度测量是冻土研究中的重要环节,使用传统的热电偶作为测温元件, 由于输出信号很小 , 对二次仪表的要求非常高, 再加上还需要冷端补偿用的零点温度, 即使在室内使用也很不方便, 在野外使用难度就更大了。
但由于受到当时热敏电阻生产技术、可选择性以及温度传感器制作技术的限制, 热敏电阻温度传感器的体积、精度以及稳定性都不是很理想。
随着热敏电阻生产技术的提高, 重点实验室的技术人员在温度传感器的制作工艺上不断改进, 并反复试验, 研制出了可靠性较高、能满足冻土测温精度要求的温度传感器,使热敏电阻温度传感器的精度在过去的基础上提高, 性能更稳定, 体积更小, 是低温测量的理想传感器。
一、热敏电阻温度传感器测温电缆的特点1、热敏电阻。
高精度热敏电阻温度传感器使用的主要元件是热敏电阻. 热敏电阻的物理特性是其电阻值随着温度变化而显著变化, 又分为两种: 一种是电阻值随温度的升高而增大, 称为正温度系数热敏电阻;另一种是电阻值随温度的升高而减小, 称为负温度系数热敏电阻. 在制作用于冻土测温的温度传感器时, 一般选用负温度系数热敏电阻,与热电偶相比, 热敏电阻具有以下优点: 输出信号很大, 当温度变化范围为40℃时, 热敏电阻的变化范围为500-20000 Ω; 对二次仪表的要求不高, 只需要分辨率为1 Ω的数字欧姆表,就可以达到0. 02℃以上的测量精度. 因此,热敏电阻的测量精度比热电偶的高很多, 不需要冷端温度补偿, 实验室内及野外使用都很方便. 对引线要求不高, 因为是电阻测量, 不受任何电磁干扰, 使用一般导线作为引线就可以, 且引线长度不受限制, 可以按实际需要选择导线长度, 并在标定时将导线电阻考虑进去即可。
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封 装 三种 形 式 ,适 合 不 同 的使 用 场 合 。其 中铠 装 适 用 于大 部 分 场合 ,珠 状 适 用 于需 要 精 密 测 温 的 情 况 ,而特 氟 龙 封 装 适 用 于 需 要 耐 腐 蚀 的场 合 。
量 的空隙 、腔体及生物体 内血管 的温度 ( 目前 在 水银温度计将被淘汰的大背景下 ,数字体 温计 均
采 用 热 敏 电 阻 温度 计 的 为 测 温 探 头 ) ;( 4 ) 使 用 方 便 ,电 阻 值 可 在 0 . 1—1 0 0 k  ̄ t范 围 任 意 选 择 ;
( 5 ) 易 加 工 成 复 杂 的形 状 ,可 大 批 量 生 产 ;( 6)
进 行 了阐述 ,其 中数 据拟合 使用切 比雪夫多项 式法 ,最后 进行 了测量不确定 度评定 。 [ 关键 词 ]热敏 电阻温度 计 ;校准 方法 ;不 确定度
[ 中图分类号 ]T H 8 1 1
[ 文献标志 码 ]B
[ 文章编 号 ]1 0 0 2 — 1 1 8 3( 2 0 1 4 )0 5 — 0 0 1 7 — 0 4
热敏 电阻 自 1 9 4 0年 研 制 成 功 以 来 ,发 展 非
线 性严 重 ,使 用 时必 须 进行 曲线 拟合 。 温 度测 量 有 三 种 传 感 器 :热 电偶 、 热 电 阻 及 热 敏 电 阻 。对 热 敏 电 阻 的 校 验 方 法 研 究 还 很 少 。 高 精 密热 敏 电阻 温度 计 具 有 优 异 的准 确 度及 稳 定
为广 泛 应 用 于 家 电 、汽 车及 生 物 医 药 等 各 领 域 的
温度 传感 器 。 目前 国 内外 航 天 器 上 用 于 飞行 试 验
的温度传感器主要采用 热敏 电阻 。在大部分对数
放 大 器 的 电 路 中也 采 用 热 敏 电 阻 温 度 计 对 其 温 度
进 行 补 偿 。N T C ( N e g a t i v e T e m p e r a t u r e C o e f f i .
卫生 、ห้องสมุดไป่ตู้化实验室 、分 析室 、教育科研 的必备工
具之一。
1 校 准 方 法
1 . 1 校 准 条 件 校 准 时 的环 境 温 度 控制 在 1 5~2 8 ℃ ,湿 度 范
围为 2 0 % ~8 0 % ,标 准 器 选 择 标 准 铂 电 阻 温 度 计 ,扩展 不 确 定 度 :U:5 m K ( k=2 ) ,测 温 电桥 选择 F L U K E 1 5 9 0测 温 电 桥 ,精 度 1 X 1 0 ~ ,输 出
因此 ,高 精 密 热 敏 电 阻 温 度 计 的使 用 越 来 越 广 泛 ,是生 物 、遗 传 、病 毒 、水 产 、 环 保 、 医 药 、
度范 围宽 , 高温器件适用温度高于 3 1 5 o C (目前
最高可达 2 0 0 0 o 【 = ) ,低 温 器 件 适 用 于 一 2 7 3 o C~ 5 5 o C;( 3 ) 体 积 小 ,能够 测 量 其 他 温 度 计 无 法 测
墼
堕 鱼 墅
塑定
高 精 密 热 敏 电阻 温 度 计 校 准 方 法 的 探 讨
朱 晨 彬
( 1 .上海交通大学 ,上海 2 0 0 2 4 0;2 .上 海市计量测试 技术研究 院 ,上海 2 0 1 2 0 3 )
[ 摘
要 ]文章介 绍 了高精 密热敏 电阻温度计 的特点 。从校准条 件 、操作方 法 、数据 处理三个方 面对校 准方法
性 。其 准确 度 一 般 优 于 ±0 . 0 1 o C,标 准 级 热 敏 电 阻 温 度 计 准 确 度 高 达 ±0 . 0 0 1 o C,可 溯 源 至 N I S T
常迅速 L 1 J ,由于其具有灵敏度 高、体积 小 、结 构 简单 以及响应 时间短等 优点 ,使 得其 由最初作 为 通信仪器的温度补偿及 自动放大调节装 置 ,演变
稳 定 性 好 ,过 载 能力 强 。 主 要 缺 点 是 热 电 特 性 非
[ 收稿 日期 ]2 0 1 4— 0 6—0 8
电流 范 围 1—1 5 mA,范 围 0—1 0 0 Q,可 以在 大 约
[ 作者简 介 ]朱晨彬 ( 1 9 8 4一) ,男 ,上海人 ,工程师 ,毕业 于中国计量学 院 ,从事 温度计量 与测试工作 。 工 业计 量 2 0 1 4年第 2 4卷 第 5期 ・ l 7・
的校准报 告 ,价 格却 低于 S P R T( 标 准铂 电阻温
度计 ) ,在 0一l o 0 c I = [ 3 3 温 度 范 围 内具 有 很 高 的 性
价 比 。热敏 电阻 温 度 计 分 为 铠 装 、珠 状 和 特 氟 龙
c i e n t ) 热 敏 电 阻又 称 负 温 度 系 数 热 敏 电 阻 器 ,其 电阻 值 随 温 度升 高 而 降 低 ,与 之 相 反 的是 正 温 度 系数 热 敏 电阻 器 ,即 P T C( P o s i t i v e T e m p e r a t u r e C o . e f i f c i e n t )热 敏 电 阻 ] ,其 阻值 随温 度 升 高 而增 加 。
TEST TECHNO L OGY & VERI FI CATI ON
2 s 内完 成 一 次新 的测 量 ] 。它 的测 温 速 度 使 其 可
指 数方 程 ,但 在 实 际 中使 用 该 方 程 所 带 来 的非 线 性 误差 较 大 。 因此 ,通 常 选 择 更 好 的方 程 来 对 电 阻 的特 性 曲线 进 行 拟 合 。使 用 多 项 式 族 进 行 拟 合
565862畅于可广畅基于遗传算法的多孔介质热物性参数的辨识方法畅中国计量学院学报20115862畅王春艳畅进化算法在最小二乘法曲线拟合中的应用畅计算机应用2010485089畅韩笑畅低温用ntc热敏电阻校准方程的评估畅低温工程20105255畅于可广畅模拟退火算法在线热源反问题数值求解中的应用畅中国计量学院学报20106468畅徐慧英畅基于slp方法的遗传算法在多目标布置设计中的应用江挺畅最小二乘法拟合压力传感器二次曲线及精度分析1719畅编辑
可 以 实 现 较 好 的 精 度 ,同 时 对 求 解 精 度 进 行 控