铂热电阻PT100温度传感器的校准需要遵循特定的方法和步骤,以确保其测量精度符合标准要求。以下是详细的校准流程:
1. 校准前的准备工作
标准设备:二等标准铂电阻温度计(精度优于被校PT100)、恒温槽(冰点槽、水槽、油槽等)、四线制数字多用表(精度0.01Ω以上)、标准电阻箱(可选)12。
环境条件:实验室温度应稳定在20±5℃,相对湿度≤80%,避免强电磁干扰和振动。
被校PT100检查:确保传感器外观无损坏,线路导通,绝缘电阻≥100MΩ(用兆欧表测试)。
2. 校准点选择
基本检定点:0℃(R₀)和100℃(R₁₀₀),用于验证电阻温度系数α的符合性。
扩展检定点:若α不符合要求,需在有效温度范围的上限或下限增加检定点(如-50℃或300℃)。
3. R₀(0℃电阻值)的校准
冰点槽法:
将PT100插入冰水混合物(冰点槽),确保插入深度≥30mm。
使用四线制测量电阻值,避免导线电阻影响
待温度稳定(波动≤±0.02℃/10min)后,记录PT100的电阻值R₀。
恒温槽法:
若使用0℃恒温槽,温度偏差应≤±0.2℃,插入深度需足够以减少热损失。
AA级以上PT100:
建议在水三相点瓶(0.01℃)中测量,以减小不确定度。
4. R₁₀₀(100℃电阻值)的校准
恒温槽设置:
使用100℃水槽,温度波动≤±0.02℃/10min,水平温场均匀性≤0.01℃。
测量方法:
将PT100与标准铂电阻温度计一同插入恒温槽,待热平衡后测量R₁₀₀。
可拆卸式PT100需装入玻璃试管(高于400℃用石英试管)。
高温校准(如300℃以上):
使用油槽或盐槽,冷却速率≤1℃/min(500℃以上)。
5. 数据处理与合格判定
计算电阻温度系数α:
α= (R 100 −R 0)/100⋅R 0
应符合IEC 60751标准(α=0.00385Ω/Ω/℃)。
允许误差:
对比工业PT100允差表(如A级±(0.15+0.002|t|℃))。
线性度检查:
若有多点校准数据,拟合电阻-温度曲线,检查非线性误差。
6. 校准周期与报告
周期:一般1年,恶劣环境可缩短至6个月。
报告内容:包括R₀、R₁₀₀、α值、允差对比及结论。
注意事项
四线制测量:消除引线电阻影响,电流≤1mA以避免自热效应。
热平衡时间:每点需稳定10-30分钟,确保数据准确。
传感器保护:高温校准后需缓慢冷却,避免热冲击