【航天工业行业标准(QJ)】 铂电阻型温度传感器通用技术条件

中华人民共和国航天工业部部标准QJ1457-88
铂电阻型温度传感器通用技术条件1988-04-08发布
1988-12-01实施
中华人民共和国航天工业部发布中华人民共和国航天工业部部标准铂电阻型温度传感器
通用技术条件
1主题内容与适用范围
QJ1457-88
本标准规定了铂电阻型温度传感器（以下简称铂热电阻）的技术要求、试验方法和检验规则。下载标准就来标准下载网
本标准适用于插人到被测介质中的带保护管或不带保护管的－200～+850℃整个或部分温度范围使用的铂热电阻传感器。2术语
本标准使用ZBY301《工业铂热电阻技术条件及分度表》和QJ30《传感器名词术语》的有关术语。增补如下术语：
2.1电阻比Wt
在温度为t℃时铂热电阻的电阻值R（t）与温度为0℃时的电阻值R（0℃）之比。Wt=R(t)/R(0)。
2.2名义电阻比W100
在温度为100℃时铂热电阻的电阻值R(100℃)与温度为0℃时的电阻值R(0℃)之比。即W100=R(100C)/R(0℃)。
2.3均温块
由金属制成的物体，将其放入不均匀的温度又域中，提高该区域温度的均匀程度。通常选用导热率高、质量大的金属。3特性
3.1分度公式
适用本标准的铂热电阻，其电阻一温度关系如下：-200～0℃的温度范围
R(t)=R(0℃)1+At+Bt2+C(t-100.C)t30~850℃的温度范围
R(t) =R(0℃)(1 +At+Bt2)
在以上两式中：
R（t)——在温度为t时铂热电阻的电阻值，α；一温度，℃，
R（0℃）一在温度为0℃时铂热电阻的电阻值，α；航天工业部1988-04-08批准
（2）
1988-10-01实施
QJ1457—88
A、B、C为常数。
本标准采用1968年国际实用温标（IPTS一68）的温度值。注：对于具有单支感温元件的钾热电阻，者内引线只有两根，则R（t）包括内引线的电阻值；对于具有多支感温元件的铂热电阻，R（t）是否包括内引线的电阻值，由制造厂与用户商定。3.2基本参数
铂热电阻的基本参数应符合表1的规定。表1铂热电阻的基本参数
名义电阻比
公式常数
A =3.90802 ×10-3 ℃-1
B = - 5. 80195 × 10-7 C -2
C = -4.27350 ×10-12 C-4
R(0C)(2)
允差（级）
3.3分度表
表2是按照3.1和3.2条的公式及参数，以电阻比的形式制定的铂热电阻分度表。3.4引线结构
具有单支感温元件的铂热电阻，其内引线可以采用二线、三线或四线制结构，铂热电阻的内引线可以直接延伸出来构成外引线，也可以接到专用的接线端子上。当采用外引线方式时，必须用红、白两种颜色的外线区别感温元件的两个端点，连接感温元件同一端点的外引线必须使用同一种颜色。当采用接线端子方式时，对于三线与四线制结构的铂热电阻，应用“1”、“2”符号作为接线标记。
铂热电阻的引线结构见图1：
QJ 1457-88
9909°0
0999*0
1068°0
9019°0
2V19*0
9887*0
0868°0
6818°0
1899*0
900s*0
6906*0
F202*0
6989*0
8606°0
1162°0
f06S*0
8809*0
（08=00）
T966*0
0608*0
6096'0
T808*0
6199*0
QJ1457-
60891*
2500·2
0996°T
2608°1
T908［
2980°
8180°1
QJ1457-88
9869*2
2020*2
8807*2
2990*2
QJ1457-88
9T09*g
1699*8
6905*8
2198*9
F06Ta8
8092*8
6060*8
5890*8
2662-8
1099°6
8919°
爱城集理
9900*8
QJ1457-88
对于具有多支感温元件的铂热电阻，其引线结构由生产厂与用户商定，并应在使用说明书中予以说明。
4技术要求
4.1允差
铂热电阻的允差分为A、B两个等级，见表3。表3允差
允差等级
注：1）「t|温度的绝对值。
允差℃
±（0.15+0.002t）1)
±（0.30+0.005t
除R（0℃）公称值为102的铂热电阻外，A级允差不适用于t>650℃的温度范围。A级允差不适用于采用二线制引线结构的铂热电阻。4.2绝缘电阻
4.2.1铂热电阻在环境温度为15~35℃，相对湿度不大于80%的条件下，其绝缘电阻应不小于100M2，测定绝缘电阻的试验电压为直流10～100V。4.2.2铂热电阻在湿热条件下的绝缘电阻应小于10M2，湿热条件规定为：温度40±2℃相对湿度93±3%，停放时间48小时。测定绝缘电阻的试验电压为直流10~100V。4.2.3铂热电阻上限温度绝缘电阻值应符合表4的规定，测定绝缘电阻的试验电压应不大于直流10V。
表4上限温度的最小绝缘电阻
上限温度（℃）
100~300
301~500
501~850
绝缘电阻最小允许值（M2）
4.3热响应时间
铂热电阻的热响应时间应符合制造厂在使用说明书中提供的数值。4.4
自热影响
制造厂应给出使铂热电阻产生不超过0.30℃自热温升的最大耗散功率值。热电影响
QJ1457-88
在铂热电阻的不同置人深度下，各引出线端之间测得的电动势最大值应不大于20μV。4.6置入误差
对带保护管的铂热电阻，当置入深度大于150mm时，制造厂应在使用说明书中说明热电阻的设计置人深度与使铂热电阻产生不大于0.1℃置入误差的最小可用置人深度。4.7温度循环影响
铂热电阻经受10次上下限温度循环试验，其R（0℃）相对于试验前的变化量换算成温度应符合表5的规定。
表50℃的温度偏差
允差等级
试验后常温绝缘电阻应符合本标准4.2.1条的要求。4.8极限温度影响
0℃的温度偏差（℃）
铂热电阻在其上限温度和下限温度各经受250小时试验后，其R（0℃)相对于试验前的变化量换算成温度应符合表5的规定。试验后常温绝缘电阻应符合本标准4.2.1条的要求。5试验方法
5.1充差
5.1.1对于保护管可以拆卸的铂热电阻，允许只对感温元件进行允差检验。5.1.2允差检验应具有下列设备：a：二等标准铂电阻温度计，二等标准铂一一铂热电偶，或一等标准水银温度计；b．0.02级直流电位差计、测温电桥或数字电压表及配套设备；c.0.01级标准电阻102，100，10002，d．油浸式或多点转换开关；
0.1级旋臂式电阻箱；
f．冰点槽，
g．其它恒温设备。
5.1.3允差检验用比较法进行。将被试铂热电阻与标准温度计一起插人冰点槽或其它恒温设备的均温区域内，恒温30分钟后进行测量，必要时应使用均温块以减小恒温槽温场不均匀造成的误差。铂热电阻的置入深度应大于300mm。允许将铂热电阻全部浸没在介质中进行试验。
5.1.4电阻测量采用图2所示的电桥法或电位计法。Rx
QJ1457-88
Rx-被试铂热电阻；Rs—标准电阻温度计：RN—标准电阻。1.直流电源；2.电阻箱；3.毫安表；4.换向开关；5.油浸式双刀多点转换开关；6．电位差计或数字电压表；7.油浸式器刀多点转换开关；8.测温电桥。5.1.5激励电流造成的自热温升不得超过试验温度下铂热电阻允差值的五分之一。对感温元件进行试验时，内引线的绝缘应按照出厂的方式。5.1.6测试时，试验电流应变换方向，分别读取两个以上的测量值，并以读数的平均值作为一次测量的结果。
5.2绝缘电阻
5.2.1进行绝缘电阻试验时，铂热电阻应按出厂方式装配齐全。5.2.2试验时的环境条件和试验电压应符合4.2条的要求。测量绝缘电阻的仪器精度应不低于10%。
5.2.3试验电压加在铂热电阻各引出线端与保护管之间；对于不带保护管的铂热电阻，应加在引出线端与安装座壳体之间或引出线端与元件表面之间。在试验电压的正反两个方向分别读取绝缘电阻值。每次读数应在施加电压后的10秒之内进行。对于具有多支感温元件的铂热电阻，还应记录不同感温元件之间的绝缘电阻值。在所有测得的稳定数据中，取最小值作为被试铂热电阻的绝缘电阻值。5.2.4湿热条件下的绝缘电阻试验应在铂热电阻从湿热环境取出的8分钟内进行。试验后铂热电阻应在60~80℃烘箱中烘干。5.2.5在测量铂热电阻的上限温度绝缘电阻之前，应让铂热电阻在试验温度下至少停留30分钟，并记录试验温度值。
5.3热响应时间
5.3.1一般应记录变化50%的热响应时间0.5，必要时也可以另外记录变化10%的热响应时间T0.1和变化90%的热响应时间T0.9。QJ1457—88
所记录的热响应时间值应取同一试验至少三次测试结果的平均值，每次测试结果对于平均值的偏离应在土10%以内。
如果试验是通过改变铂热电阻周围介质的温度而进行的，则试验介质到达其最终温度值的50%所需的时间不应超过铂热电阻的0.5的十分之。如果试验是通过铂热电阻投人温度不同的介质而进行的，则被试铂热电阻到达最终置人深度所需的时间不应超过铂热电阻的T0.5的十分之一。记录仪器或仪表的响应时间不应超过铂热电阻的0.5的五分之一。试验时，被试铂热电阻的置入部份应位于试验流道的中部，其纵轴在垂直于介质流动方向的平面上。流道的宽度应不小于被试铂热电阻直径的10倍。5.3.2若使用流动空气进行试验，在试验流道的可用横截面内，空气流速应保持3土0.3m/s。初始温度应在10～30℃的范围内，温度阶跃值应大于10℃而小于20℃，被试铂热电阻的置人深度为250mm。
若被试铂热电阻的设计置人深度小于250mm，则按设计置人深度进行试验，并在试验报告中注明。
5.3.3若使用流动水进行试验，在试验流道的可用横截面内，水流速应保持0.4±0.05m/s，初始温度在5～30℃的范围内，温度阶跃值应不大于10℃。在试验过程中，水的温度变化应不大于温度阶跃值的土1%。被试铂热电阻的置人深度为150mm。若被试铂热电阻的设计置入深度小于150mm，则按设计置人深度进行试验，并在试验报告中注明。5.4自热影响
5.4.1试验应在搅拌水槽中进行，水温保持在冰点。5.4.2把被试铂热电阻插人水槽中，若置人深度不够，允许使用适当尺寸的夹具。5.4.3在激励功率不大于0.1mW的条件下用本标准5.1.4条规定的方法测量被试铂热电阻的稳态电阻值。
5.4.4逐次增加激励电流，并重复测量铂热电阻的稳态电阻值，直至最后一次测量值相对于初始测量值的增量达到0.30℃。记录最后的激励电流I，则铂热电阻的允许耗散功率为I2×R。其中R为最后一次测量得到的稳态电阻值。5.5热电影响
试验应在水沸点器进行。被试铂热电阻的未置人部分至少应有50mm的-段被冰水混合物包围。在冰水混合物与水沸点器之间应有-块厚度约12mm的绝热隔板，此隔板由热导率不大于2.5W/（m·℃）的材料制成。从被试铂热电阻的设计置人深度开始，缓慢地改变其置人深度，直至实际上可能达到的最大置人深度为止。完成一次这样的操作过程所需时间约3分钟。通过一次或数次这样的操作过程，测量出铂热电阻各输出端之间的电动势值。5.6置入误差
对试验装置的要求与5.5条的规定相同。试验时被试铂热电阻的激励电流应保证耗散功率不大于0.1mW。缓慢地减小其置人深度，直至铂热电阻指示的温从被试铂热电阻的设计置入深度度值变化了0.1℃为止。完成一次这样的操作过程所需时间约为3分钟，最后的置人深度即为最小可用置人深度。
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