關于溫度傳感器(pt100/pt1000)的測量不準確度和測量誤差

在溫度測量中經常會有誤差。為減小誤差，應該了解影響測量的因素。

這些因素是：

*響應時間（插入深度、安裝帶來的誤差、環境）

*震動和其他機械應力

*環境溫度/散熱（感溫元件分度誤差）

*化學反應（放射性輻射、傳感器內部絕緣電阻、感應熱電勢、電磁干擾）

*熱應力

綜上所述，有許多因素影響測溫準確度，所以應針對每個特定測溫點，考察具體測量條件。

機械應力引起的誤差影響

壓力、振動和彎曲是傳感器經常遇到的機械應力。感溫元件遇到壓力和彎曲時電阻值的變化大小與結構有關。導線與基片連接越牢固，阻值變化越大。

當設計溫度傳感器時，應該保證應力不傳遞到感溫元件上。劇烈震動會導致內部導體斷裂。在抗震型熱電阻中，導體的運動自由度非常小。在有壓力與彎曲應力情況下使用的溫度傳感器，其導體必須有足夠的運動自由度，避免應力傳遞。

化學反應引起的誤差

當傳感器遇到化學影響時，熱電阻的保護管的耐腐蝕性是決定因素。因此保護管的材料必須適合測量介質和介質能達到的最高溫度。傳感器的結構必須保證插芯密封防潮。

熱應力的影響

pt100/pt1000元件幾乎不氧化。相反，電氣參數的漂移取決于感溫元件的結構和接近測溫極限的程度。對金屬及周圍絕緣材料的污染會引起電氣參數變化，熱應力可減少絕緣電阻，對測量結果影響很大。

熱響應時間

當溫度發生階躍變化時，傳感器輸出值改變所需要時間，響應時間規定T0.5和T0.9，即傳感器達到最終值的50%和90%所需時間。溫度傳感器中，多種因素影響響應時間。響應時間取決于傳導系數、氣隙、絕緣材料等。所以得到響應時間的最好方法是進行實測。通常是在空氣和水中測量。

散熱影響

接觸式傳感器測量溫度時，傳感器與介質直接接觸。可將傳感器直接浸入介質，使介質包圍感溫元件，或將傳感器放于物體表面。在這兩種情況下，因為傳感器將能量從介質傳到周圍環境中，溫度場將受到影響。當測量表面溫度時，由于散熱，尤其要考慮誤差。在測量點周圍，表面輻射變化，通常溫度分布也變化。如果傳感器有下列特點，將提高測量精度：-質量和體積小、-熱接觸好、-向周圍環境熱傳導少。