也許你已經注意到，在某些情況下，Pt100的準確度等級為Class B或Class A。在其他時候，其等級為F 0.3或F 0.15。這篇博文著眼于國際標準IEC 60751中有關Pt100的規范，并對準確度等級的差異性進行了解釋。
Pt100的特點
耐腐蝕的貴金屬“鉑”長期穩定性高。此外，Pt100具有高重現性和低非線性。其他非常有用的特性包括優良的抗熱沖擊性和高測量準確度。此外，Pt100適用的溫度測量范圍寬，這使其成為工業溫度測量中常用的測量元件。
國際IEC 60751標準的含義
對于行業而言，標準非常重要。他們確保產品擁有穩定、可追溯的質量。如果產品根據國際標準制造，那么所有市場參與者都可以確信該產品符合其所描述的特征。因此，符合IEC 60751標準的Pt100總是具有相同的基本電阻值和規定的公差曲線。基于此，用戶能夠用新的溫度計替換有缺陷的溫度計，而不必重新調整控制回路。同樣，控制器也可以輕松替換成配備Pt100輸入的其他控制器。
測溫電阻元件和熱電阻溫度計的區別
請參閱IEC 60751
左：薄膜式設計的Pt100
中：繞線式玻璃測量元件Pt100
右：繞線式陶瓷測量元件Pt100
2008年，IEC 60751修訂版發布，該版本引入新的Pt100準確度等級和測量范圍。且新版標準首次對測溫電阻元件和熱電阻溫度計進行了區分。 測量電阻器元件由鉑絲（線繞式測量電阻器）或鉑薄膜（薄膜測量電阻器）組成，設計用于安裝在熱電阻溫度計中。另一方面，熱電阻溫度計(c)根據定義包括：
安裝在保護組件中的同一測量元件（a或b）
內部連接線和外部端子，用于連接電氣測量儀器
安裝元件、連接電纜(d)或連接頭，取決于溫度計型號。
對比：測量元件（a =繞線，b =薄膜電阻器）和熱電阻溫度計(c)
IEC 60751標準的發展歷史
IEC 60751最初僅認可Pt100的Class A級和Class B級。其并沒有對測量元件和溫度計進行區分。繞線電阻元件和薄膜測量電阻元件之間也沒有區別。在客戶投訴的推動下，溫度計制造商（彼此獨立）對自家和第三方儀器的準確性進行了測量。結果如下：帶有薄膜測量電阻器元件的溫度計在高溫度下表現出與標準規定不同的行為。標準委員會在修訂IEC 60751過程中考慮了這一點。熱電阻溫度計的準確度等級Class A和Class B保持不變。同時新增等級Class AA和Class C。該項新增滿足了客戶對更準確的溫度計（AA級）的需求，并考慮到薄膜測量電阻器元件在高于500°C的溫度下存在較大的不準確性（C級）。
IEC 60751標準修訂的依據和結果
對于測量電阻器元件本身，標準委員會引入了新的類別。測試表明，在實驗室條件下，測量電阻器元件的性能不同于安裝在溫度計中的測量電阻器元件。該行為會影響有效范圍和公差值。因此，可能會發生這樣的情況：測量電阻器本身為Class A級，然而，安裝它后的溫度計具有不同的有效范圍。公差值也發生了改變。為了解決這個問題，創建了一個單獨的電阻測量元件表。該表考慮了繞線式Pt100和薄膜設計（薄膜測量電阻器元件）中的Pt100之間的溫度范圍差異。繞線式Pt100等級為W 0.1 / W 0.15 / W 0.3 / W 0.6（W代表“繞線式”）。薄膜測量電阻器對應等級為F 0.1 … F 0.6（F代表“薄膜”）
測量電阻器元件
繞線式測量電阻器元件
薄膜測量電阻器元件
公差值
[°C]
等級
有效范圍
[°C]
等級
有效范圍
[°C]
W 0.1
-100 … + 350
F 0.1
0 … +150
+/ -(0.1 + 0,0017 * t)
W 0.15
-100 … +450
F 0.15
-30 … +300
+/ -(0.15 + 0,002 * t)
W 0.3
-196 … +660
F 0.3
-50 … +500
+/ -(0.3 + 0,005 * t)
W 0.6
-196 … +660
F 0.6
-50 … +600
+/ -(0.6 + 0,01 * t)
表1：Pt100的準確度等級和溫度范圍——符合IEC 60751標準的測量電阻器元件
熱電阻溫度計
繞線式測量電阻器元件
薄膜測量電阻器元件
公差值
[°C]
等級
有效范圍
[°C]
等級
有效范圍
[°C]
AA
-50 … +250
AA
0 … +150
+/ -(0.1 + 0,0017 * t)
A
-100 … +450
A
-30 … +300
+/ -(0.15 + 0,002 * t)
B
-196 … +600
B
-50 … +500
+/ -(0.3 + 0,005 * t)
C
-196 … +600
C
-50 … +600
+/ -(0.6 + 0,01 * t)
表2：符合IEC 60751標準的Pt100溫度計準確度等級和溫度范圍
線繞式電阻器元件與薄膜電阻器元件之間的差異
除了溫度范圍外，這兩個Pt100版本還有其他差異。最重要的差異在于設計。線繞式Pt100測量電阻器元件比薄膜設計Pt100要大得多。機械制造中通常需要非常短的插入長度，而這實際上只能通過薄膜測量電阻器元件來實現。薄膜測量電阻器元件的質量越小，溫度計的響應時間越短。此外，抗振性因此優于線繞式Pt100溫度計。
測量電阻器類型的含義
符合IEC 60751的溫度計標記時未指定測量電阻器的類型。只要應用要求的規格得到滿足，這通常對用戶而言就無關緊要。但是，由于兩種類型的優點不同，了解個別情況下所安裝的類型可能會有所幫助。例如，帶有薄膜測量電阻元件的溫度計，即使浸入介質中僅幾毫米，也可以安裝。然而，對于線繞式電阻器元件——僅僅是因為其長度——可能會出現測量誤差，因為測量元件可能無法完全浸入介質中。
交流經驗
威卡（WIKA）溫度計默認裝配薄膜測量電阻器元件，除非溫度范圍或明確的客戶要求不允許。你在熱電阻溫度計使用方面有哪些經歷？你更青睞哪種公差規格，為什么？歡迎使用評論功能或寫郵件給我。
注
可前往威卡（WIKA）網站或通過以下視頻了解更多關于熱電阻溫度計的信息：熱電阻溫度計是如何工作的？在我們的技術信息“鉑熱電阻的使用限制和準確度，根據EN 60751: 2008標準”中，你將找到有關繞線式電阻器元件和薄膜測量電阻器元件差異的更多信息。
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