氣象用鉑電阻溫度傳感器誤差及補償探討

楊超 陳卓 畢磊 周藝

摘要：在我國現如今整體發展過程當中，國家不僅重視當今的經濟發展形勢，更為重要的是在進行整體發展過程當中也注重我國各行各業科技類型的應用和科學技術的使用。伴隨著氣象技術的應用與發展，人們越來越注重當今我國氣象部門以及氣象行業的發展情況，在氣象行業或者是氣象部門整體工作開展過程中，鉑電阻溫度傳感器的應用受到了各界人士的廣泛關注，而且鉑電阻溫度傳感器在應用過程中也能夠更好的保證氣象工作的有序開展，本文將會就氣象用鉑電阻溫度傳感器誤差及補償分析。

關鍵詞：氣象；鉑電阻溫度傳感器；誤差及補償討論

目前在我國氣象部門工作整體開展過程當中，鉑電阻溫度傳感器的使用一直是氣象部門非常重視的一項研究工作，尤其是在鉑電阻溫度傳感器應用過程中所產生的誤差會嚴重影響氣象部門在進行工作過程中收集參數的準確性，因此近年來氣象部門開始針對鉑電阻溫度傳感器開展相應的誤差分析工作，在進行誤差分析過程中還要討論相應的補償辦法，文章將會仔細介紹如何對鉑電阻溫度傳感器的誤差進行分析和檢測，并且提出適當的補償方法。

一、鉑電阻溫度傳感器

鉑電阻溫度傳感器實際上就是利用金屬鉑感受外界溫度參數的變化從而來改變金屬鉑自身的電阻值，而且目前鉑電阻溫度傳感器在應用過程當中一般都會根據阻值和溫度之間的關系來繪制溫度阻值圖，鉑電阻溫度傳感器應用過程當中會與顯示儀器進行結合使用，通過顯示儀器能夠準確觀察鉑電阻自身的阻值隨著溫度大小變化而產生變化，而且現如今鉑電阻溫度傳感器一般都應用到當今的工廠生產當中，通過觀察鉑電阻溫度傳感器上阻值的變化幅度來觀察設備運行過程當中溫度變化曲線，而且鉑電阻溫度傳感器最常應用領域就是來測量空氣，土壤或者是水的溫度。

二、鉑電阻溫度傳感器工作原理

鉑電阻溫度傳感器的工作原理實際上與當今正在應用的熱敏電阻十分相似，從另一個角度來分析的話鉑電阻溫度傳感器實際上就是用鉑制成的一種熱敏感電阻。鉑電阻溫度傳感器在工作過程當中會通過溫度參數的變化來表現出自身阻值的變化，而且溫度與阻值之間的變化曲線是存在一定聯系的，在進行鉑電阻溫度傳感器應用過程當中，鉑電阻溫度傳感器一般應用到當今的空氣，水土壤溫度數據監控。

三、鉑電阻溫度傳感器應用范圍

鉑電阻溫度傳感器目前在我國的市場應用過程當中，主要是用來測量空氣水土壤以及礦物質溫度變化。而且，當今的鉑電阻溫度傳感器一般都是由精密度特別高的鉑熱電阻元件和經過相應工藝特殊處理過的保護套組成的，在進行鉑電阻溫度傳感器生產過程當中還要應用四芯屏蔽信號電纜線作為測量的敏感元件，而且在進行整體生產和鉑電阻溫度傳感器應用過程當中，一般都采用四線測量法進行測量，通過這種測量方法也能夠在最大程度上保證減少導線溫度和電阻之間引起的測量誤差，鉑電阻溫度傳感器在使用過程當中，使用壽命長，并且經常應用到當今的氣象部門和相應的環保部門，這是對相關行業發展具有很重要意義的。

四、鉑電阻溫度傳感器主要優點

鉑電阻溫度傳感器在使用過程當中適用于廣泛的溫度測量范圍，而且由于鉑材料自身的特性比較穩定，并不會因為溫度的變化幅度過大就導致產生相應的物理變化和化學變化，鉑電阻溫度傳感器其核心的工作原理實際上還是利用電阻和溫度之間的線性關系或者函數關系，而制成的一種溫度傳感器，在鉑電阻溫度傳感器使用過程當中，一定要注重溫度和電阻之間的整體變化取值范圍，而且，當今鉑電阻傳感器在應用過程當中具有非常良好的長期穩定使用特性，鉑電阻溫度傳感器也經常適用于當今的防護設備。

五、氣象用鉑電阻溫度傳感器誤差理論分析

1、鉑電阻溫度傳感器阻值與溫度關系

當今的把電阻溫度傳感器在氣象部門應用過程當中，一般都用鉑電阻溫度傳感器測量氣溫和地溫。在進行應用過程當中鉑電阻的測量范圍一般都是在上100℃，鉑電阻溫度傳感器的阻值變化和溫度變化之間的關系一般都是通過現有的公式來進行計算。再運用公式計算過程當中一定要非常注重鉑電阻溫度傳感器的內部元件與溫度之間的關系，并不呈線性曲線關系。

R t = R 0 [ 1+ At + Bt2+ C（t -100）t3 ]

2、鉑電阻溫度傳感器理論誤差與溫度關系

實際上我國當今的鉑電阻溫度傳感器在應用過程中經常會產生相應的誤差，誤差產生的原因主要還是由于在進行生產過程中材料相應的制造工藝以及最終產品的封裝結構都會影響產品上面標注的電阻和電阻溫度系數的關系并不能夠達到現如今計算的理論值。而且鉑電阻溫度傳感器在進行應用過程當中由于以上原因所造成的影響也就導致其上面標注的阻值并不會隨著溫度參數的變化而改變。

六、氣象用鉑電阻溫度傳感器誤差補償方

1、系統誤差獲取

在對鉑電阻溫度傳感器誤差獲取過程當中，一定要對傳感器的系統進行相應的實驗室測試，通過實驗室測試才能夠獲取相應的數據。通過實驗室測試可以減少相應的誤差產生來源，在傳感器進行整體測試過程當中一定要保證傳感器放置在恒溫的實驗條件下，這樣才能夠真正保證傳感器在進行測試過程當中數據的準確性。

2、補償方式計算

對鉑電阻溫度傳感器進行測量過程當中的誤差進行相應方式彌補，因此，在進行彌補過程當中就要運用相應的計算方式來計算補償，溫度傳感器在進行整體測試過程當中，要準確收集測試溫度點和對應的誤差之間的關系，同樣也必須能夠準確無誤的保證測試的溫度點的準確性。

總結

本文就氣象用鉑電阻溫度傳感器誤差及補償進行了仔細分析和討論，在進行整體分析過程當中，詳細介紹了鉑電阻溫度傳感器的工作原理使用方法，而且還詳細的介紹了鉑電阻溫度傳感器的適用范圍，實際上，在當今鉑電阻溫度傳感器應用過程當中一定要注重保護管的輻射系數，而且，在進行整體應用過程當中，一定要保證傳感器對熱響應時間的要求達到標準，在進行鉑電阻溫度傳七用過程當中要盡可能選擇熱傳導系數比較大的保護管，再依據實際使用情況來進行相應情況的剔除。

參考文獻

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（作者單位：陜西省計量科學研究院）