在世界范圍內，溫度是最常用的參數。設計了一個溫度傳感器，用來測量溫度。為精確起見，所有的溫度傳感器必須按照已知的標準進行校準。

標定周期只檢查短期穩定性。長時間的穩定應該由用戶監測和決定。

在校準過程中，溫度傳感器有時會出現故障。這種情況甚至在溫度傳感器進入校準系統前就已經出現了。

熱敏感電阻、鉑電阻溫度計、熱電偶是目前溫度測量中使用最多的儀器。它們各有特點和局限性。

這些儀器一般都是可靠的，能長期提供無故障服務。但隨意使用會大大影響其精度和使用壽命。所以必須正確的處理和使用它們。要做到這一點，必須了解他們的工作方式和限制。

感溫電阻

在所有溫度傳感器中，熱敏電阻最結實。他們由固態裝置組成，類似于變阻器。

熱敏電阻的電阻隨溫度的變化而變化，其靈敏度、精確度和阻值范圍都很廣。他們也有卓越的長期漂移特性，對振動不敏感，而且不會遇到其他溫度計類型所帶來的問題。

因為他們對震動不敏感，所以他們的標定通常不會受到輕微震動、沖擊或墜落的影響。但其溫度范圍通常限制在100℃以內。

PRT型鉑電阻溫度計

在所有的溫度傳感器中，PRT可能是應用最廣泛的，因為它具有寬溫范圍和高精度。大部分的溫度范圍是-196oC到420oC，只有少數例外，最高可達500oC或以上。這當然要看不同型號的規格和相應的校準。

盡管PRT非常精確，而且覆蓋的溫度范圍很大，但它們還是有局限性。不像熱敏電阻，如果鉑絲受到污染、震動、碰撞或掉落，則PRT的校準就會改變。在這些過程中，校正變化是累積的。所以在處理和使用PRT的時候必須非常小心。

溫差電偶

其優點是，金屬熱電偶有很大的溫度范圍，而且價格低廉。其缺點是精度相對較低，而且在很高的溫度下容易發生不均勻現象。

諾貝爾熱電偶有很大的溫度范圍和較高的精度，但價格較高。和金屬溫差電偶一樣，它們很容易發生不均勻。

一、PRT中的熱敏電阻和自熱值

標定熱敏電阻和PRT時會產生額定勵磁電流。電流量要求通常在校準報告或制造商的說明書中規定。

根據歐姆定律，我們知道，當電流通過電阻時，功率就會被消耗掉(I2R)。這種能量會使傳感器發熱，這被稱為“自熱”。標定了溫度傳感器，考慮了它的自發熱。

在使用這些傳感器時，一定要把讀數設置成合適的激磁電流。過小或過大的電流都會引起測量誤差。若加過多的電流，這些傳感器甚至會損壞。

選定“熱敏電阻”或“PRT”后，某些讀數會自動選擇適當的電流。另一些可能需要手動設置。這是探頭設置菜單中常見的設置。手動選擇電流時，一定要參考溫度計的規格說明或校準報告，以獲得正確的電流。

二、低絕緣電阻和漏電流

由于允許電流在測量電路外流動，因此絕緣電阻較低，有時稱為分流電阻。從電的角度來說，這就像把另一個電阻連接到傳感器。在絕緣電阻降低的情況下，過渡結溫度往往會變得過熱。(集線器不應該熱到難以觸摸的程度。)

另外，如果護套被彎曲或損壞，會導致絕緣電阻降低，這會使水分進入傳感器和導線。正確地使用和處理，通?？梢员苊膺@個問題。

三、過渡接點

PRT和熱敏電阻通常具有過渡接頭。轉換點是電纜線與傳感器導線的連接位置。引線要焊接或點焊。若焊接時結點過熱，焊料就會熔化，導致焊料處于斷路或斷續狀態。

一般情況下，環氧樹脂密封可以防止水分和其它污染物。若密封圈能承受比環氧樹脂更高的溫度，它就會破裂。這樣，水分和其他污染物就能穿透密封，到達導線和傳感器。在低于環境溫度時，浸漬溫度傳感器的溫度越低，環境濕度越高，積水越明顯。

PRT通常用粉末狀絕緣材料包裝。這類材料使PRT對由機械沖擊引起的應力較小。如果沒有很好的密封，隔熱層會在低溫條件下吸收空氣中的水份。濕度和其它污染物會導致測量誤差，并使溫度傳感器不能校準。水份停留也會帶來安全隱患。若絕緣層吸收了大量的水份，而溫度傳感器被放置在高溫熱源中，水份就會變成水蒸氣，可能導致密封圈膨脹或破裂。

四、電線斷線

如被拉斷，工作過度或受壓，電纜就會斷裂，造成斷線或中斷。有時候傳感器或傳感器的導線會斷開或中斷。一些間歇事件直到溫度傳感器加熱導致導線膨脹和分離時才引起注意。

即便對防止斷開或斷續連接給予了很大關注，只要有足夠的時間和使用時間，它們仍然可以發生。電線及感應器電線的反復伸縮，最終會導致電線斷裂，造成人員傷亡。

五是污染

化學物質、金屬離子或氧化都可能造成污染。

當液體到達導線或感應器的導線時，PRT就會受到化學污染。這樣就能改變鉑的純度，從而改變它的電特性。任何純度的改變都是永久的。

鉑的金屬離子污染通常發生在600攝氏度以上的高溫環境中。由于PRT傳感器是用高純度的鉑絲制成的，因此它們最易被這類污染。這種金屬離子污染不可逆轉，并導致PRT的溫度持續升高。特別是在參考溫度非常穩定的三水電池中更是如此。用PRT制作極高溫度時，它的結構應該能使傳感器不會被離子污染。

為防止污染，溫度感應器外殼通常是密封的。密封前，工業溫度傳感器和輔助溫度傳感器均未排空。通常情況下，他們里面會有干燥的空氣。在不同的溫度下，金屬絲的表面會產生氧化反應。氧化會影響溫度傳感器，它的感測元件含有鉑絲。氧化導致金屬RTD中的RTPW(水三相點電阻)增大。所幸的是，可以利用廠家推薦的溫度和步驟，通過退火RTD來消除氧化。退火前后，比較了水箱三點精度等溫度傳感器的測量精度。這樣，你就能確定這個過程是否成功，

六，滯后和不可重復

滯后現象是指溫度計在連續的溫度范圍內運動時，溫度計的讀數會發生滯后或“記憶”效應。量值取決于傳感器或電線的初始暴露溫度。若溫度傳感器首次通過某一范圍的溫度(例如，從冷到熱)，則會出現特定的曲線。若按相反的順序重復測量(在我們的例子中是冷到熱)，溫度計會有一個滯后問題，它會偏離前一組測量。在重復的情況下，偏移量不可能總是相同的。

由于SPRT是無應變設計，因此完整的標準鉑電阻溫度計(SPRT)不會出現滯后現象。但堅固的PRT并不是無應變設計，至少存在一些滯后現象。在任何RTD中，水分進入或滲透到溫度傳感器內部，都會引起滯后現象。

七、不均勻性

當熱電偶在高溫下使用時，它的導線會受到污染。因此，線圈的局部塞子系數會從初始狀態發生變化。換言之，它改變了電線對溫度變化的敏感程度。然而，在熱電偶長度方向上暴露的溫度和污染可能不均勻。于是，塞貝克系數就成了熱電偶位置的函數。由此產生了測量誤差，這種誤差取決于熱電偶在整個長度范圍內所承受的溫度曲線，而不只是結點溫度的測量。

八、短期穩定性

測量可重復性是一個可以用多種不同方式使用的術語。它應該由使用該術語的人員定義。它通常是指熱循環或校準過程中RTPW的可重復性。

當溫度傳感器不能滿足其短期穩定性指標時，這意味著在特定溫度下測量之間的偏差超出了其指標。這可能是由于較大的標準偏差或沿一個方向連續漂移的讀數引起的。短期穩定性問題的潛在原因包括：

濕氣

污染

應變

漏電流

機械沖擊

不均勻性

為防止溫度傳感器故障并避免污染，在惡劣環境中使用溫度傳感器時應采取適當的預防措施。請勿使過渡結承受高于或低于環氧密封或過渡結所能承受的溫度。請參考溫度傳感器的規格，或與溫度傳感器制造商聯系以獲取過渡結溫度規格。如果過渡接點有可能暴露在高溫甚至微弱的高溫下，則建議使用隔熱罩或散熱器。

其他防止失敗的方法：

請勿摔落，撞擊或振動PRT.

切勿彎曲未設計成可彎曲的護套。即使輕微的彎曲也會對校準或溫度傳感器的使用壽命產生不利影響。

切勿將過渡接頭浸入液體中。

切勿超出溫度傳感器的溫度規格。

請勿長時間浸泡溫度傳感器，尤其是在可能發生氧化的溫度下。

請勿拉扯或過度拉緊溫度傳感器電纜。

如果溫度傳感器需要退火，請使用推薦的溫度和技術。然后，始終通過將其與主要標準進行比較來驗證溫度傳感器的準確性。

定期將溫度傳感器的精度與主要標準進行比較，例如水三點電池或校準的SPRT（標準鉑電阻溫度計）。