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元件和标准铂电阻温度计在液体槽的温度要求变化

发表时间:2022-6-6    

元件和标准铂电阻温度计在液体槽的温度要求变化:做过实验的结论:一旦在一支稳定的温度计的整个工作范围内确定出滞环,那么所有对于平均的R-T曲线的偏差都落入这个滞环以内,不管在这个温度范围内温度计经受什么样的循环。早期的试验已经表明这可能是正确的,但当时没有做一些有控制的试验,设法把这种性能进一步定量地表示出来。
1000℃退火后,从A型、B型和C型结构中各选取一支有代表性的元件,进一步侧量回差。被试元件和标准铂电阻温度计都装在液体槽的铜块里面,槽的温度按要求变化,当铜块温度足够稳定时就进行分度。把元件从一个槽转移到另一个槽尽蚤在室温进行。这一组试验,没能获得一85℃到-196℃范围的分度数据。但下面我们将看到,这个温度范围是特别令人感兴趣的,打算将来做试验,研究元件在低温时的性能。
元件的实际特性是相当复杂的,而且由于样品尺寸小,要作出概括性结论就不大有把握。然而,有一个令人奇怪的发现,那就是观测到三个元件的滞环B都比预料的小得多。我们对每个元件的滞环逐个确定其大偏差,然后重绘在图上。从元件A-5的曲线明显地看出,随着平均温度的升高,回差要减小。尽管从元件B-1和C-1的曲线不能得出那么明角的结论,但趋势似乎是相同的。由此看来,在应用铂电阻温度计时,只要低温度超过200t,回差就不会成为问题,原因是通过退火消除铂丝的晶格缺陷时,可能足以把温度变化所引起的应力也消除掉。在这些试验中,温度变化是比较缓慢的(滞环B是8h),在任何温度都没有观侧到电阻明显地随时间变化。然而可以想见,要是退火正在进行中,发生这样的变化是可能的。将来打算做高温试验,研究这种影响。
解释电阻温度系数的变化:
根据铂电阻温度计元件,就能解释电阻温度系数的变化,(这种解释对厚膜和薄膜铂电限温度计元件也同样适合)假设芯棒和铂丝上面的覆盖层具有同样的热膨胀系数。形成连续的、无空隙及无裂缝的基体。铂丝则埋在里面。铂电阻温度计元件通常用冷拉铂丝绕成。使用之前,元件加热至400℃以上的某个温度,让铂丝退火。在退火温度,铂丝内部的应力在理论上降到零。
元件的铂趁埋存氧化铝中,气化铝的热膨胀系数比铂小。当元件从退火渴度冷却时,由于陶瓷基体的妨碍,铂丝的收缩要比正常情况小。这就存铂丝中产生张应力,这种张应力是随温度下降而增大的。由千拉伸应变造成电阻增加,所以元件冷却时电阻的下降不象无应变的铂丝那么多,因而a值较低。相反,要是包围铂丝的陶瓷基体具有比怕高的热膨胀系数,冷却时铂妊就要受压,产生的a值就比无应变的铂高。



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