工业用铂热电阻温度电阻值测量结果的不确定度评定

工业用铂热电阻温度电阻值测量结果的不确定度评定
工业用铂热电阻温度电阻值测量结果的不确定度评定

工业热电阻自动测量系统结果不确定度评定实例

工业热电阻自动测量系统结果不确定度评定实例 用于检定工业热电阻的自动测量系统,根据国家计量检定规程(JJG 229—1998)对不确定度分析时可以在0℃点,100℃点,现在A 级铂热电阻的测量为例. B1 冰点(0℃) B1.1 数学模型,方差与传播系数 根据规定,被检的R(0℃)植计算公式为 R(0℃)=R i 0 =??? ??t dt dR t i = R i 0=??? ??t dt dR * * *0=??? ??-t I dt dR R R ℃)( = R i - 0.00391R * (0℃)×) ℃(0 0.00391R 0* *℃) (R R I - = R i - 0.391×1 .00* *℃) (R R I - = R i - 0.39 [] ℃)( 0* *R R I - 式中: R(0℃)—被检热电阻在0℃的电 阻值,Ω; R i —被检热电阻在0℃附近的测得值,Ω; R *(0℃)—标准器在0℃的电阻值,通常从实测的水三点值计算,Ω; R * i —标准器在0℃附近测的值,Ω。 上式两边除以被检热电阻在0℃的变化率并做全微分变为 dt 0R =d ()391.0R i +d ??? ? ???-2500399.0** 0i R R =dt Ri +dt *0 R +dt *i R 将微小变量用不确定度来代替,合成后可得方差 u 20 R t =u 2i R t +u 2t *0R +u 2t *i R (B-2) 此时灵敏系数C 1=1,C 2=1,C 3=–1。

B1.2 标准不确定分量的分析计算 B1.2.1 u 2i R t 项分量 该项分量是检热电阻在0℃点温度t i 上测量值的不确定度。包括有: a) 冰点器温场均匀性,不应大于0. 01℃,则半区间为0.005℃。均匀分布,故 u 1.1= 3 005.0=0.003℃ 其估计的相对不确定度为20﹪,即自由度1.1ν=12,属B 类分量。 b) 由电测仪表测量被检热电阻所带入的分量。 本系统配用电测仪表多为6位数字表(K2000,HP34401等),在对100Ω左右测量时仍用100Ω挡,此时数字表准确度为 100×106×读数+40×106×量程 对工业铂热电阻Pt100来说,电测仪表带入的误差限(半宽)为 被δ=±(100×100×106-+100×40×106- =±0.014Ω 化为温度:391 .0014 .0±=±0.036℃ 该误差分布从均匀分布,即 u 2.1= 3 036.0=0.021℃ 估计的相对不确定度为10﹪,即1.1ν=50,属B 累类分量。 c) 对被检做多次检定时的重复性 本规范规定在校准自动测量系统时以一稳定的A 级被检铂热电阻作试样检3次,用极差考核其重复性,经实验最大差为4m Ω以内。通道间偏差以阻值计时应不大于2m Ω,故连同通道间差 异同向叠计在内时,重复性为6m Ω,约0.015℃,则 u 3.1= 69 .1015 .0=0.009℃ 3.1ν=1.8,属A 类分量。 d) 被检热电阻自然效应的影响。 以半区间估计为2m Ω计约5mK 。这种影响普遍存在,可视为两点分布,故 u 4.1=1 5=5mK 估计的相对不确定度为30﹪,即4.1ν=5,属B 类分量。

热电阻型号规格

热阻是中低温区域最常用的温度检测器之一。热阻温度测量是基于金属导体的电阻随温度升高而增加的特性。其主要特点是精度高,性能稳定。其中,铂热敏电阻具有最高的测量精度。它不仅广泛用于工业温度测量中,而且已成为标准的参考仪器。大多数热敏电阻均由纯金属材料制成。铂和铜是目前使用最广泛的材料。另外,镍,锰和铑已被用于制造热敏电阻。金属热敏电阻的温度敏感材料有很多种,最常用的是铂丝。除了铂丝,还有铜,镍,铁,铁镍等。 热敏电阻的工作原理 热电阻的温度测量原理基于导体或半导体的电阻随温度变化而测量温度和温度相关参数的特性。大多数热敏电阻均由纯金属材料制成。铂和铜目前被广泛使用。镍,锰和铑已被用于制造热敏电阻。热电阻通常需要通过导线将电阻信号传输到计算机控制设备或其他辅助仪器。 热阻规格和型号 热阻特性 1.压力弹簧式感温元件具有良好的抗振性能; 2.测温精度高; 3.机械强度高,耐高温耐压; 4.进口薄膜电阻,性能可靠稳定。 热电阻的主要类型 普通型热敏电阻 从热电阻的温度测量原理可以知道,被测温度的变化是通过热电

阻的电阻值的变化直接测量的。因此,热阻体的引线电阻的变化会影响温度测量。 热阻规格和型号 铠装热阻 铠装热电阻是由温度传感元件(电阻体),导线,绝缘材料和不锈钢套管组成的固体。其外径通常为φ2-φ8mm,最小直径为φmm。与普通的热敏电阻相比,具有以下优点: 1.体积小,内部无气隙,热惯性测量滞后小; 2,良好的机械性能,抗振性和抗冲击性; 3.灵活,易于安装; 4.使用寿命长。 端面热敏电阻 末端热电阻温度传感元件由经过特殊处理的电阻丝材料制成,并靠近温度计的端面。与一般的轴向热阻相比,它可以更准确,更快速地反映出被测端面的实际温度,适合于测量轴承衬套及其他零件的端面温度。 热阻规格和型号 隔爆热敏电阻 通过具有特殊结构的接线盒,由于火花或电弧的影响,壳体内部爆炸性气体混合物的爆炸受到限制,并且不会在生产现场引起爆炸。防火热阻可用于测量bla-b3c区域的温度。

接地电阻测量方法不确定度

接地电阻测量方法不确定度 1 测量方法 接地电阻为接地端子或接地触点与所需连接在一起的部件(即接地部件)之间的电阻。测量时,从空载电压不超过12V 的交流电源取器具额定电流的1.5 倍或25A 的电流(两者中选用较大的电流),让其依次在接地端子或接地接触点与各个接地部件之间通过。测量被测部件之间的电压降,即可计算出接地电阻值。R = u/i = Ku,令K=1,则R = u,即交流电压表读数可直接反映电阻值。 接地电阻测试台有四条测量线,其中两条为电压线,另两条为电流线,用线末端的夹子 夹紧被测部件,如图13 所示(电压线应在电流线之间)。 图13 接地电阻测量方法接通电源,按下电源开关, 仪器预热,再进行测量。选择合适的“工作电流选择”开关档(一般为25A),调节“工作电流微调”旋钮,使电流表指示为25A,此时“电阻表”的指示值即为试样接地电阻值。 2 数学模型 被测接地电阻可由接地电阻测试台表头直接读取。 r = R r ——被测接地电阻值 R——接地电阻测试台示值 3 方差与传播系数 由于所有的被测电阻可由表头直接读取,故接地电阻的不确定度即接地电阻测试台的

1 2 示值不确定度。 2 c = u 2 (R ) 本不确定度以 National 换气扇 15ASTIC (150 mm )为例 4 标准不确定度一览表 表 4-1 标准不确定度一览表 标准不确 定 度分量 u i 不确定度来源 标准不确 定 度值 c i = ?f / ?x i c i ? u (x i ) 自由度 u 1 表头示值误差 1.15% 1 1.15% 50 u 2 不同人、时间读数误差 1.15% 1 1.15% 2 u 3 电流波动引起的误差 0.58% 1 0.58% 50 u c = 1.73% v eff = 10 5 评定分量标准不确定度 根据本实验的的实际情况,采用 B 类评定方法 5.1 示值不确定度分量 u 1 根据检定证书,接地电阻测试台的最大允差为±2%,均匀分布,估计其相对不确定 度 10%。 u 1 = 2% / = 1.15% v = ( 1/ 2)(10 /100)-2 = 50 5.2 不同人员或不同时间读数引起的不确定度分量 u 2 由于每次测量时所用时间不同,通过试验,我们认为偏差不超过±2%,均匀分布, 估计其相对不确定度为 50%。 u 2 = 2% / = 1.15% v = (1/ 2)(50 /100)-2 = 2 5.3 电流波动引起不确定度分量 u 3 测量时是通过微调旋钮控制电流在 25A ,实际电流在 25A 上下波动,根据检定证书, u

铂热电阻 原理及介绍

热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的,按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆(分度号为Pt10)和100欧姆(分度号为Pt100)等,测温范围均为-200~850℃.10欧姆铂热电阻的感温原件是用较粗的铂丝绕制而成,耐温性能明显优于100欧姆的铂热电阻,主要用于650℃以上的温区:100欧姆铂热电阻主要用于650℃以下的温区,虽也可用于650℃以上温区,但在650℃以上温区不允许有A 级误差。100欧姆铂热电阻的的分辨率比10欧姆铂热电阻的分辨率大10倍,对二次仪表的要求相应地一个数量级,因此在650℃以下温区测温应尽量选用100欧姆铂热电阻。 感温元件骨架的材质也是决定铂热电阻使用温区的主要因素,见的感温元件有陶瓷元件,玻璃元件,云母元件,它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架,玻璃骨架,云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成。由于骨架材料本身的性能不同,陶瓷元件适用于850℃以下温区,玻璃元件适用于550℃以下温区。近年来市场上出现了大量的厚膜和薄膜铂热电阻感温元件,厚膜铂热电阻元件是用铂浆料印刷在玻璃或陶瓷底板上,薄膜铂热电阻元件是用铂浆料溅射在玻璃或陶瓷底板上,再经光刻加工而成,这种感温元件仅适用于-70~500℃温区,但这种感温元件用料省,可机械化大批量生产,效率高,价格便宜。 就结构而言,铂热电阻还可以分为工业铂热电阻和铠装铂热电阻。工业铂热电阻也叫装配铂热电阻,即是将铂热电阻感温元件焊上引线组装在一端封闭的金属管或陶瓷管内,再安装上接线盒而成;铠装铂热电阻是将铂热电阻元件,过渡引线,绝缘粉组装在不锈钢管内再经模具拉实的整体, 热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。 目前热电阻的引线主要有三种方式 ○1二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合 ○2三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的。

回路电阻测试仪测量结果不确定度评定报告

测量不确定度 评定报告 户内高压真空断路器回路电阻 编制: 审核: 批准:

1、概述 1.1目的:高压真空断路器回路电阻测量不确定度评定 1.2测量依据:GB/T11022-1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件》 1.3评定依据:JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》 1.4环境条件:室温(27℃);湿度≤80RH;标准大气压。 1.5测量仪器设备:TE3200(特试特科技)型回路电阻测试仪 技术条件:分辨率:Ω μ .0;测量范围:0-3000μΩ;最大允差:±(1%×读数+2 01 μΩ)。经机械工业第五(西安)计量检测中心站检定合格,证书号(),在有效检定周期内使用。 1.6被测样品及被测量: (1)被测物品是VS1-12/630-25高压真空断路器; (2)被测量是回路电阻。 1.7测量方法:用TE3200型回路电阻测试仪测量高压真空断路器主回路电阻,直接在 仪器上读数。 1.8评定结果的使用:只要符合上述条件,一般可直接使用本不确定度评定的方法,但对于不同的测量结果应有不同的不确定度的值。 2、数学模型 利用伏安法测量电阻数学模型为: R=U/I 式中R为主回路电阻 U为回路电压降 I为施加电流值 3、测量不确定度来源 被测量R的不确定度来源有: (1)回路电阻值R的测量重复性,采用A类评定方法。 (2)回路电阻仪最大允差引起的回路电阻值R的测量不确定度,采用B类评定方法。 4、回路电阻的测量重复性引入的标准不确定度分量评定 回路电阻的测量重复性引入的标准不确定度分量按A类评定 测VL11-12/630-25真空断路器一相回路电阻5次,得数据如下:(单位μΩ) 39.85 39.90 40.25 40.00 40.05 采用极差法进行计算,则

导体电阻不确定度

20℃导体电阻测量结果的不确定度评定 1.概述 1.1测量对象:20℃时导体截面积为铜导线的导体电阻 1.2测量依据:GB/T 电缆的导体 1.3测量设备: a) pc36c 系列直流电阻测量仪(测量范围:1?10-8~2?102 Ω,误差:±%,分辨率: Ω); b)水银温度计(测量范围:0~100℃,准确度:±1%,分辨率:℃); c )钢直尺(测量范围:0~1000mm ,准确度:±1%,分辨率:1mm )。 1.4测量环境条件:温度℃,相对湿度:76%RH 1.5测量过程:根据标准的要求,对导体截面积为的铜导线进行导体电阻值的测量。在铜导线上重复10次,10次测量的算术平均值即为该铜导线导体电阻的测量结果。 2.数学模型 10005.2345.25420??+= L Rt t R 其中20R ——20℃时导体电阻(Ω/km ); Rt ——t 温度时导体的实测电阻(Ω); L ——铜质导体的长度(m ); t ——测量时的导体周围的温度(℃)。 扩展不确定度由 2 42 32 22 1u u u u k U +++?= 其中 1u ——由导体电阻值测量重复性引起的不确定度分量; 2u ——由测量导体周围环境温度用水银温度计自身因素引起的不确定度分量; 3u ——由pc36c 系列直流电阻测量仪自身因素引起的不确定度分量; 4u ——由测量铜导线长度时由钢直尺自身因素引起的不确定度分量。 3.评定方法的确定 1u 用A 类评定方法,2u 、3u 、4u 用B 类评定方法。 4.不确定度的评定 4.1由导体电阻值测量重复性引起的不确定度分量1u π

计算公式为:10005.2345.25420??+= L Rt t R ,Ω/km 其最佳估计值,即测量结果为:)km /(014.0)(1 2 202020Ω=-= ∑=n R R R n i i 注:n=1,2,3,…,10 又根据贝塞尔公式,计算得试验标准差S (R 20) ()() ()km n R R R S n i i /014.01 1 2 20 2020Ω=--= ∑= 得到不确定度分量: () ()()km n R S R S u /0044.020201Ω== = 其自由度为 911=-=n v 相对不确定度为: %039.038 .110044 .0200 11== = R u u rel 由测量导体周围环境温度用水银温度计自身因素引起的不确定度分量u 2 4.2.1 由水银温度计分辨率引起的不确定度u 21 水银温度计的分辨率为℃,均匀分布,3= k ,故其标准不确定度分量为: 14.05.0288.03 25.021=?== u (℃) 由于对此输入量和结果是准确可信的,取其自由度为: ∞→21v 相对不确定度为: %57.05 .2414 .021== rel u 4.2.2由水银温度计的准确度引起的不确定度分量u 22 水银温度计的准确度为±1%,均匀分布,3= k 。 其相对不确定度为: %58.03 %122== u

直流电阻测量结果的不确定度评定

直流电阻测量结果的不确定度评定 (QJ23直流电阻电桥) 1 概述 1.1 测量依据:QJ23直流电阻电桥使用说明书。 1.2 环境条件:温度24℃,相对湿度64%。 1.3 测量设备:QJ23直流电阻电桥,准确度等级指数为0.1,基准值1 kΩ,分辨率100 mΩ。 1.4 被测对象:电阻值为800 Ω的直流电阻。 1.5 测量方法:直接测量法。 1.6 评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定方法,其中测量800 Ω的直流电阻可直接使用本不确定度的评定结果。 2 数学模型 r x =n r 式中: r x ——被测直流阻值: n r ——QJ23电阻电桥测得的实际值。 3 输入量的标准不确定度评定 3.1 输入量x r 的标准不确定度()x r u 的评定 输入量x r 的不确定度()x r u 主要由被测直流电阻的测量不重复性引起的,可以通过连续测量得到测量列,采用A 类方法进行评定。 选用0.1级QJ23电阻电桥有效量程(0~1.1110)k Ω对被测直流电阻进行两组,每组连续测量10次测量。得到测量列如表1: 表1 重复测量结果

各个点的测量列的平均值∑== n i i r n r 1 1 ,以及单次实验标准差() 1 2 --=∑n r r s i 。得到各点的 测量平均值和单次实验标准差数据如表2: 表2 单次实验标准差 合并样本标准差 m s s i P ∑= 2=0.075 Ω )(X I u =P s =0.075 Ω 自由度 ()1-=n m ν=18 3.2 输入量n r 的标准不确定度()n r u 评定 输入量n r 的标准不确定度()n r u 主要由QJ23直流电阻电桥的误差引起的。可根据QJ23直流电阻电桥的技术参数来评定。故采用B 类方法进行评定。 QJ23直流电阻电桥最大允许误差为310 Rn 102)r (-??+±,在此区间内服从均匀分布,取包 含因子3=k 。 当被测直流电阻为800 Ω情况下,QJ23直流电阻电桥引起的标准不确定度()n r u 为: ())(.)(Ω=??+= -5203 1018001003 n r u 认为可靠,则自由度 ν=∞ 分辨率、噪音影响、灵敏度影响等引起的不确定度已包括在连续测量列的分散性中,故不再计算其影响。 4 合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数

热电阻_规格_型号

热电阻及其测温原理 在工业应用中,热电偶一般适用于测量500℃以上的较高温度。对于500℃以下的中、低温度,热电偶的输出的热电势很小,这对二次仪表的放大器、抗干扰措施等的要求就很高,否则难以实现精确测量;而且,在较低温区域,冷端温度的变化所引起的相对误差也非常突出。所以测量中、低温度一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。 1、热电阻的测温原理 与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 R t=R t0[1+α(t-t0)] 式中,R t为温度t时的阻值;R t0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 R t=Ae B/t 式中R t为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。 2、工业上常用金属热电阻 从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大(在同样灵敏度下减小传感器的尺寸)、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系(好呈线性关系)。 目前应用广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。中国常用的有R =10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜0 电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号为Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的应用为广泛。 3、热电阻的信号连接方式 热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。

电阻测量的设计实验报告

佛山科学技术学院 实 验 报 告 课程名称 实验项目 专业班级 姓 名 学 号 指导教师 成 绩 日 期 年 月 日 【实验目的】 1.掌握减小伏安法测量电阻的方法误差和仪表误差的方法; 精品文档,超值下载 2.根据测量不确定度的要求,合理选择电压表和电流表的参数; 3.根据给定实验仪器合理设计变形电桥电路(或电压补偿测量电路)测量电阻。 【实验仪器】 直流稳压电源、伏特表、毫安表、被测电阻、滑线变阻器(或电位器)2个、电阻箱2只、开关式保护电阻、开关。 【实验原理】 1.方法误差 根据欧姆定律,测出电阻R x 两端的电压U ,同时测出流过电阻R x 的电流I ,则待测电阻值为 I U R x = 测 (24-1) 通常伏安法测电阻有两种接线方式:电流表内接法和电流表外接法。由于电表内阻的存在,这两种方法都存在方法误差。 在内接法测量电路中(如图24-1所示),电流表的读数I 为通过电阻R x 的电流I x ,但电压表的读数U 并不是电阻R x 的两端电压U x ,而是U=U x +U A ,所以实验中测得的待测电阻阻值为 A x A x x R R I R R I I U R +=+== ) (内 式中R A 是电流表的内阻。它给测量带来的相对误差为 x A x x R R R R R E = -= 内内 (24-2) 内接法测量待测电阻阻值的修正公式 A x R I U R -= 。 (24-3) 在外接法测量电路中(如图24-2所示),电压表的读数U 等于电阻R x 的两端电压U x ,但电流表的读数I 并不是流过R x 的电流I x ,而是I=I x +I V ,所以实 验中测得的待测电阻阻值为 图24-1 内接法 图24-2 外接法

接地电阻测试仪测量不确定度评定

QTD-M041-2007 接地电阻测试仪测量不确定度评定 1.概述: 1.1测量依据:JJG336-2004《接地电阻表检定规程》 1.2环境条件:温度20±5℃,相对湿度不大于80% 1.3测量标准:接地电阻表检定装置 1.4被测对象:接地电阻测试仪 1.5测量过程:接地电阻测试仪的检定是使用直接比较法,模拟接地电阻表的检定步骤:a、连接好被检表与接地电阻表检定装置;b、轻敲调整机械零位; c、使手摇发电机摇柄转速达到规定值,调节标准电阻器,使接地电阻表上的指针指示在带有数字标记的分度线上,此时标准电阻箱示值即为被检表的实际值。 2.数学模型: ΔR=R X -R S 式中:ΔR——电阻示值误差; R X ——接地电阻示值; R S ——检定仪读数值。 3.输入量的标准不确定度的评定 3.1输入量RX的标准不确定度u(R X )主要是接地电阻测试仪的测量不重复性,可通过连续测量得到测量例,采用A类方法进行评定,检流计灵敏度,人员读数视差引起的不确定度已包含在重复性条件下测量例的分散性中。选择100Ω的电阻值,连续测10次,利用贝塞尔公式算出单次实验标准差, S=0.23Ω,再取2 台同类接地电阻测试仪,在同类条件下,连续测10次,共 得3组测量值,分别算出单次实验标准差,合并样本标准差位SP=0.24Ω,u(R X ) =SP=0.24Ω,自由度γ (R X )=9。 3.2输入量RS的标准不确定度u(R S )的评定,采用B类方法进行评定,覆 盖因子k(R S )为3。标准不确定度为u(R S)=0.1/3Ω=0.06Ω。(0.1Ω为 半宽),则自由度γ(R S )为50。

工业铂热电阻常识

工业铂热电阻常识 ■概述: 本系列铂热电阻根据使用场合的不同与使用温度的不同,按照绕制的骨加来区分,有云母、陶瓷、簿膜等元件。作为测温元件,它具有良好的输出性能,可作为显示仪、记录仪、调节仪以及其它“电脑”之类仪表提供精确的输入值。若配接一体化温度变送器,可输出4~20mA 和0~10V等标准电流和电压信号,使用更为方便。 ■结构和原理: 装配式热电阻是由感温元件、不锈钢保护管、接线盒以及各种用途的固定装置组成。 铠装式铂热电阻比装配式铂热电阻直径小、易弯曲、适宜安装在装配式无法安装的场合,它的外保护管采用不锈钢,内充满高密度氧化物质绝缘体因此它具有很强的抗污染和优良的机械强度,能在环境较为恶劣的场合使用。 隔爆式铂热电阻通常用于生产现场伴有各种易燃、易爆等化学气体、蒸气的场合,如使用普通铂热电阻极易引起环境气体爆炸,因此在这种场合必须使用隔爆式的铂热电阻,杭州热电偶厂生产的隔爆铂热电阻,能适用在dⅡBT1—6以及dⅡCT1—6温度组别区间内具有爆炸性气体危险场所内。 以上系列铂电阻是一种温度传感器,其工作原理:在温度作用下,铂热电阻丝的电阻值随之变化而变化,且电阻与温度的关系即分度特性完全和IEC标准等同,因此完全可替代进口产品来测量-200—+600℃的温度。 ■主要技术指标: 铂热电阻在0℃时的电阻值称R(0℃)和100℃时的电阻值称R(100℃)以及R(100℃)/R(0℃)叫作比值W100。 Pt100其含义为(0℃)时的名义电阻值为100Ω,目前使用的一般都是这种铂热电阻。 标准规定的允许偏差如下: A级——R(0℃)=100Ω±0.06Ω±(0.15+0.002︱t︱) ℃ B级——R(0℃)=100Ω±0.12Ω±(0.30+0.005︱t︱) ℃ 比值W100=1.3850 A级±0.0000006 B级0.00012 上式中“︱t︱”为实际温度的绝对值。 ■其它热电阻: 除Pt100铂热电阻外,还生产Pt10和Pt1000的铂热电阻与Cu50、Cu100的铜热电阻。

电阻测量不确定度.

W41 电阻器电阻测定 (数据自《测量不确定度评定与表示指南》,中国计量出版社) ● 被测件:1 M Ω电阻器 ● 目的:测量电阻器的电阻,并评估是否在标称值±0.1%之内 步骤1:技术规定 ● 测量程序 ● 用数字多用表直接测量 ● 数字多用表的技术指标 ● 5.5位 ● 最大允许差:±(0.005%?读数+3?最小分度) ● 满量程:1.999 9 k Ω ● 温度系数:环境温度为 (5~25)℃时可忽略 ● 在溯源有效期内 ● 计算 ● 直接测量 sz R R = 式中:R —电阻测量值,k Ω R SZ —数字多用表示值,k Ω

步骤2:识别和分析不确定度来源 ●被测量电阻的不确定度来源分析见图1 ●数字多用表引起的不确定度来源分析 ●校准 ●校准证书确认合格,引用多用表的最大允许差 ●测量在规定的温度范围进行,环境温度影响忽略 ●示值读数引起的不确定度来源分析 ●随机因素引起的不确定度 步骤3:不确定度分量量化/计算 ●示值读数引起的不确定度评估 ●相同条件下独立测量10次,获得的标准偏差可直接作为标准不确定度 R pjz=999.408 kΩ u(R pjz)=E pjz=0.082kΩ ●数字多用表不确定度分量评估

● 校准证书未提供不确定度,引用多用表的最大允许差,假设三角分布 3 3zxfd pjz szb d eR u += 式中 u szb —数字多用表标准不确定度分量,k Ω R pjz —示值读数平均值,k Ω d zxfd —数字多用表最小分度,0.01 k Ω 则 () Ω=?+?= k 046.03 01 .03408.999005.0szb u ● 电阻测量不确定度组合分量见表1 表1 电阻测量不确定度组合分量 步骤4:合成标准不确定度计算 ● 结果计算 直接测量得 R pjz =999.408 k Ω ● 合成不确定度计算 ()Ω=+=+=k 094.0082.0046.02 2 2szb 2zds c u u u s

标准电阻器不确定度分析

直流电阻箱校准结果的不确定度分析报告 1 目的 本文是对直流电阻箱的校准进行不确定度分析,找出影响不确定度的因素,分析不确定度的来源,给出测量结果的不确定度,使它符合JJF1059-1999测量不确定度评定与表示和有关校准规程或校准方法的要求。 2 适用范围 适用常用直流电阻箱的校准不确定度分析。 3 引用文件 JJG 982-2003 《直流电阻箱检定规程》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》 4 不确定度的分析 4.1 测量方法: 采用标准表法,直接用直流电阻电桥测量电阻箱的输出电阻,此时电阻箱输出电阻标称值与标准电阻表的示值的差值就是该电阻箱的电阻误差值。 数学模型:N X R R R -=? 式中:R ?—被校电阻箱的示值误差; R X —标准仪器的电阻示值; R N —被校电阻箱的标称值。 4.2 不确定度来源: 不确定度的来源主要有:被测表示值误差测量重复性,被校仪器分辨力导致的标准不确定度,标准装置误差,环境条件(温度、湿度、电源、电磁场)影响引起的误差。由于测量是在恒温实验室中进行,环境条件影响引起的误差可忽略不计。 4.3 不确定度分析: 由4.2可知,测量不确定度为被测表示值误差测量重复性引入的不确定度分量与仪表分辨力导致的标准不确定度,标准器引入的不确定度分量的合成,采用JJF1059-1999技术规范建议的合成方法公式如下: 2 2cB cA c u u k ku U +== 式中:U :扩展不确定度; k :覆盖因子;

u c :合成标准不确定度; u cA :A 类不确定度分量; u cB :B 类不确定度分量。 4a.4 输入量R X 的不确定度评定: 输入量R X 的标准不确定度主要由对直流电阻箱的重复性测量所决定,用A 类方法进行评定。对被校直流电阻箱,在R X =0.01Ω点,连续测量10次,得到如下测量结果: 平均值:X R =0.0099602Ω 被校仪器的示值分散性,即实验标准偏差用下式计算: 1 )()(1 2 --= ∑=n x x x s n k k k 式中:)(k x s :第k 次测量结果标准偏差 k x :第k 次测量结果 n :重复测量次数 x :n 次测量结果的平均值 代入数据,试验标准偏差: )(k x s =0.0000022Ω 单次测量的标准偏差: u cA =0.0000022Ω 4a.5 输入量R N 的不确定度: 输入量R N 的标准不确定度主要是由标准装置的测量误差引入,标准装置在该测量点处的最大允许误差为0.2%,根据均匀分布原则,则由标准装置误差导致的不确定度为:

pt100 铂热电阻

pt100 铂热电阻 设计原理: pt100是铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。 应用范围: 医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备,应用范围非常之广泛。 组成的部分 常见的pt1oo感温元件有陶瓷元件,玻璃元件,云母元件,它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架,玻璃骨架,云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成 薄膜铂电阻:用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上,膜厚在2微米以内,用玻璃烧结料把Ni(或Pd)引线固定,经激光调阻制成薄膜元件。 ================================================================================= Pt100 温度传感器为正温度系数热敏电阻传感器,主要技术参数如下: 测量范围:-200℃~+850℃; 允许偏差值△℃:A 级±(0.15+0.002│t│), B 级±(0.30+0.005│t│); 最小置入深度:热电阻的最小置入深度≥200mm; 允通电流≤ 5mA。 另外,Pt100 温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。 铂热电阻的线性较好,在0~100 摄氏度之间变化时,最大非线性偏差小于0.5 摄氏度。

应用领域 宽范围、高精度温度测量领域。如: 轴瓦,缸体,油管,水管,汽管,纺机,空调,热水器等狭小空间工业设备测温和控制。 汽车空调、冰箱、冷柜、饮水机、咖啡机,烘干机以及中低温干燥箱、恒温箱等。 供热/制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制 常用电路图 R2、R3、R4 和Pt100 组成传感器测量电桥,为了保证电桥输出电压信号的稳定性,电桥的输入电压通过TL431 稳至2.5V。从电桥获取的差分信号通过两级运放放大后输入单片机。电桥的一个桥臂采用可调电阻R3,通过调节R3 可以调整输入到运放的差分电压信号大小,通常用于调整零点。 放大电路采用LM358 集成运算放大器,为了防止单级放大倍数过高带来的非线性误差,放大电路采用两级放大,如图 5.1 所示,前一级约为10 倍,后一级约为3倍。温度在0~100 度变化,当温度上升时,Pt100 阻值变大,输入放大电路的差分信号变大,放大电路的输出电压Av 对应升高。 注意:虽然电桥部分已经经过TL431 稳压,但是整个模块的电压VCC 一定要稳定,否则随着VCC 的波动,运放LM358 的工作电压波动,输出电压Av 随之波动,最后导致A/D 转换的结果波动,测量结果上下跳变。 铂热电阻阻值与温度关系为: 式中,A=0.00390802;B=-0.000000580;C=0.0000000000042735。可见Pt100 在常温0~100摄氏度之间变化时线性度非常好,其阻值表达式可近似简化为:RPt=100(1+At),当温度变化1 摄氏度,Pt100 阻值近似变化0.39 欧。 Pt100 的分度表(0℃~100℃) 程序处理 一般在使用PT100 的温度采集方案中,都会对放大器LM358 采集来的模拟信号A V进行温度采样,即进行A/D 转

实验1 电阻测量不确定度的评定任务指导

实验一 电阻测量不确定度的评定 一.实验目的 1.加深对标准不确定度、合成标准不确定度和扩展不确定度等基本概念的理解。 2.掌握电阻测量不确定度的评定方法。 二.实验仪器设备 1.直流稳压电源 一台 2.电流表 一只 3.电压表 一只 三.实验内容及方法 1. 电阻的测量 采用间接测量法进行电阻R 的测量,测量电路如图1-1所示。 图1-1 电阻测量图 在重复性条件下进行10次测量,取10次电压测量值的算术平均值作为电压的最佳估计值,取10次电流测量值的算术平均值作为电流的最佳估计值,利用下式计算出被测电阻的测量结果。 I U R (1-1) 2. 电阻测量不确定度的评定 对于电阻R ,其测量结果的不确定度评定流程图如图1-2所示。 (1)根据电阻测量采用的间接测量法建立测量的数学模型,即R=U/I 。 (2)根据电压的最佳估计值和电流的最佳估计值,利用数学模型计算出电 R

阻R 的测量结果。 (3)评定电压和电流最佳估计值的标准不确定度。 Ⅰ)评定电压最佳估计值的标准不确定度 首先列出电压最佳估计值的不确定度主要来源: ① 10次重复测量中随机因素的影响产生的标准不确定度分量)(1U u ; ② 电压表不准确引入的标准不确定度分量)(2U u 。(已知测量用电压表的最大允许误差为V 05.0±) 然后利用A 类评定确定标准不确定度分量)(1U u 及其自由度)(1U ν;利用B 类评定确定标准不确定度分量)(2U u 及其自由度)(2U ν。 最后利用下式评定出电压最佳估计值的标准不确定度)(U u 、相对标准不确定度)(rel U u 及其自由度)(U ν。 2 221)]([)]([)(U u U u U u += (1-2) U U u U u ) ()(rel = (1-3) ) () ()()()()(24 214 14U U u U U u U u U ννν+ = (1-4) Ⅱ)评定电流最佳估计值的标准不确定度 先列出电流最佳估计值的不确定度主要来源: ① 10次重复测量中随机因素的影响产生的标准不确定度分量)(1I u ; ② 电流表不准确引入的标准不确定度分量)(2I u 。(已知测量用电流表的最大允许误差为A m 5.0±) 然后利用A 类评定确定标准不确定度分量)(1I u 及其自由度)(1I ν;利用B 类评定确定标准不确定度分量)(2I u 及其自由度)(2I ν。 最后利用下式评定出电流最佳估计值的标准不确定度)(I u 、相对标准不确 1-2 电阻测量不确定度评定流程图

热电偶型号含义

技术参数 B型、S型、K型、E型主要技术参数 测量范围及基本误差限 热电偶和热电阻的区别 热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却不尽相同。.

热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测量范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成:温差电势和接触电势。 温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同,而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散,当他们达到一定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。 热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。 热电偶的电信号需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线

热电阻型号命名方法

热电阻型号命名方法 WZP2-231 G型号示例

WZPK2-236G型号示例 WZP2- 241 G型号示例 ■ 装配热电阻主要应用 装配热电阻通常和显示仪表、记录仪表、电子计算机等配套使用。直接测量各种生产过程中的-200℃—+500℃范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。 ■ 装配热电阻按安装固定装置方法分为

感温元件 无固定装置装配热电阻 固定螺纹式装配热电阻 活动法兰式装配热电阻 固定法兰式装配热电阻 固定螺纹锥式装配热电阻 活络管接头式装配热电阻 直形管接头式装配热电阻 固定螺纹管接头式装配热电阻 活动螺纹管接头式装配热电阻 ■ 装配热电阻特点 1、压簧式感温元件,抗振性能好; 2、毋须补偿导线,节省费用; 3、测量精确度高; 4、进口薄膜电阻元件,性能可靠稳定; 5、机械强度高,耐压性能好。 ■ 产品执行标准 IEC751JB/T8622-1997JB/T8623-1997 ■ 常温绝缘电阻 在环境温度为15—35℃,相对温度不大于80%,试验电压为10—1000V(直流)电极与外套管之间的绝缘电阻≥100MΩ.m ■ 测量范围及温差 注:t为感温元件实际测温绝对值 ■ 感温元件

■ 无固定装置热电阻 1、型号120、121为防喷式,防护等级IP65;型号130、131为防水式,防护等级IP55; 2、保护管材质为1Cr18Ni9TI,其余材质根据协议订货。 ■ 固定螺纹式热电阻

1、型号220、221为防喷式,防护等级IP65;型号230、231为防水式,防护等级IP55; 2、保护管材质为1Cr18Ni9TI,其余材质根据协议订货。 ■ 活动法兰式热电阻

接地电阻表测量结果不确定度评定

接地电阻表测量结果不确定度评定 一、概述 1 测量依据:《JJG366-2004 接地电阻表检定规程》 2 环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度(40~75)%。 3 测量标准:JDB-1接地电阻表检定装置,测量范围Ω~Ω,最小分辨力1mΩ,准确度等级级。 4 被测对象:各种型号模拟式接地电阻表度和数字式接地电阻表。 5 测量方法: 检测模拟式接地电阻表时,对被检检流计进行零位调整后,按检定规程中要求的接线方法接线,辅助接地电阻放在500Ω位置。将被检接地电阻表安装在恒速器上,让接地电阻表的转动手柄中心对准恒速器转动中心轴并固定。将被检调节至选定被检点,调节模拟接地电阻箱上的读数值RN,使被检上的检流计指零,从模拟接地电阻箱上读数,可得被检点示值的实际值。 检测数字式接地电阻表时,按检定规程先对被检量程进行零位调整,将被检按检定规程中的接线方法接线,辅助接地电阻放在500Ω位置。调节模拟接地电阻箱示值RE至选定的检测点,读取数字式接地电阻表上的示值,即可得到被检测接地电阻表在实际值为RN时的指示值RX。 6 测量结果不确定度的应用:对于所有被测的接地电阻表均可采用此方法进行评定。 二、数学模型 接地电阻表的示值误差△R=Rx-RN 式中:Rx为模拟接地电阻表选定检测点的示值或数字接地电阻表上的示值; RN为模拟电阻箱上的示值。 三、模拟式接地电阻表测量不确定度的评定 1、输入量的标准不确定度评定 输入量Rx的标准不确定度u(Rx)的评定 输人量Rx的标准不确定度主要是接地电阻表的测量不重复,可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。(可调模拟接地电阻箱的调节细度,人员读数视差所引起的不确定度已包含在重复性条件下所得测量列的分散性中,故在此不另作分析。) 选用一台上海第六电表厂生产的接地电阻表,型号为ZC29B-2,出厂编号为032,,对其×1Ω量程第十点进行重复测量,得到测量列(每次测量均重新接线,且预先将可调模拟接地电阻箱置于零位): Ω,Ω,Ω,Ω,Ω,Ω,Ω。 重复性引入的标准不确定度分量,因平时检测时对每一点检测一次,下式中n取1: u(Rx) =Ω 自由度 (Rx)=7-1=6 2 输入量RN的标准不确定度u(RN)的评定 输入量RN的不确定度主要由可调模拟接地电阻箱误差引起的标准不确定度u(RN),采用B 类方法进行评定。 可调模拟式接地箱经检定/校准,符合其技术指标要求。其步进值为lΩ的测量盘最大允许偏差为±%,在测量10Ω时其允许偏差限为:±%×10Ω)=±Ω,即置信半宽区间为Ω,在区间内可认为均匀分布,覆盖因子k(RN)取,标准不确定度为 u(Rs)= Ω=Ω 估计△u(Rs)/u(Rs)为,则自由度(Rs)为50。

热电阻型号规格

热电阻型号规格 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热电阻大都由纯金属材料制成,应用最多的是铂和铜,此外,已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。金属热电阻常用的感温材料种类较多,最常用的是铂丝。工业测量用金属热电阻材料除铂丝外,还有铜、镍、铁、铁—镍等。 1、压簧式感温元件,抗振性能好; 2、测温精度高; 3、机械强度高,耐高温耐压性能好; 4、进口薄膜电阻元件,性能可靠稳定。 阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。 3主要种类: 普通 从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的

变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。 铠装 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2--φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点: 1、体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小; 2、机械性能好、耐振,抗冲击; 3、能弯曲,便于安装; 4、使用寿命长。 端面 端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 隔爆

隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

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