pt1000用于电机温度测量时应注意什么

PT1000铂热电阻因其高灵敏度、良好的线性度和稳定性，被广泛用于电机温度的测量。但要确保测量的准确性和可靠性，在实际应用中需要注意多个方面。
以下是PT1000用于电机温度测量时的关键注意事项，分为几个主要部分：
1. 安装与机械考虑
这是确保传感器能真实反映被测点温度的基础。
测温点的选择：
关键发热部位： 通常安装在定子绕组（槽内或端部）、轴承（外圈或端盖）等最需要监控温度的部位。
紧密热接触： 必须确保PT1000的感温元件与电机金属部分（如定子铁芯、绕组或轴承座）有良好的热接触。任何空气间隙都会导致严重的测温滞后和误差。
安装方式：
埋入式： 最理想的方式。将PT1000插入电机定子铁芯的预留测温孔或绕组的槽内，并用导热胶（如环氧树脂、硅酮导热胶）填充固定，以确保良好的热传导和机械保护。
表面贴附式： 如果无法埋入，可将PT1000用金属扎带、导热胶带或粘合剂紧密固定在电机外壳表面。但需注意，此时测得的是外壳温度，其与内部绕组温度存在一个温差（热梯度），需要在实际测试中校准这个关系。
机械保护与应力：
PT1000的铂丝非常纤细，机械振动和冲击可能导致其断裂或阻值漂移。
安装时应避免使传感器承受过大的机械应力，引线应固定好，防止其随电机振动。
对于振动强烈的环境（如电机启停、负载变化），应选择铠装式PT1000，其不锈钢外壳能提供极佳的机械保护和抗振动能力。
2. 电气连接与抗干扰
电机环境电气噪声复杂，是影响测量的主要挑战。
引线方式与导线电阻：
首选三线制： 这是最常用和性价比较高的方案。三线制可以基本消除引线电阻随环境温度变化带来的误差。连接时，必须确保三根引线的材质、粗细、长度完全一致。
高精度要求用四线制： 对于要求极高的精度，或引线非常长的情况，应使用四线制。四线制可以完全消除引线电阻的影响，是精度最高的连接方式。
避免使用两线制： 除非引线极短且精度要求极低，否则不推荐两线制，因为引线电阻会被直接计入测量结果，导致显著误差。
电磁干扰（EMI）屏蔽：
电机运行时会产生强烈的电磁场，变频器驱动的电机更是如此。
必须使用屏蔽电缆，并且屏蔽层应在控制器/测量端单点接地，防止地环路电流。屏蔽层能有效抑制电容耦合和电磁感应噪声。
布线：
传感器引线应远离电机的动力线（特别是变频器输出线），最好穿金属管或走独立的线槽。
如果无法避开，应保证与动力线垂直交叉，而不是平行长距离走线。

3. 热学特性考虑
自热效应：
PT1000在测量时需要通过一个恒流源（通常很小，如0.1mA或1mA）来测量电压降，从而计算电阻。这个电流会使传感器自身发热。
如果传感器与电机本体热接触不良（如在空气中），自热效应会导致明显的测温偏高。良好的热接触和安装可以将热量迅速导走，将自热效应降至最低。
响应时间：
铠装PT1000或带有保护套管的PT1000，其热响应时间会比裸元件慢。需要根据电机热保护的响应速度要求来选择合适的传感器型号和安装方式。
在需要快速过温保护的应用中，应选择热质量小、响应快的传感器。
4. 系统集成与校准
测量仪表/PLC模块的选择：
确保你的温度变送器、PLC模拟量输入模块或专用RTD读数器支持PT1000（注意不是PT100）。它们的电阻-温度曲线不同。
检查测量设备的精度、分辨率和抗干扰能力。
软件线性化：
PT1000的电阻-温度关系是非线性的（虽然比热电偶好很多）。高精度的测量系统应在软件中根据IEC 60751标准提供的公式或分度表进行线性化处理，而不是简单地将其视为线性元件。
系统校准：
在安装前，建议对PT1000及其引线进行通断和绝缘测试。
在整个系统安装完成后，如果条件允许，最好在已知温度点（如冰水混合物0°C）或使用标准温度源进行现场校准，以消除系统误差。
5. 环境与安全
绝缘与耐压：
电机内部可能存在高电压。PT1000及其引线必须具有足够的绝缘等级，以防止被击穿，确保设备和人员安全。
温度范围：
确认所选PT1000的测温范围覆盖电机的可能工作温度，并留有一定余量（例如，考虑到过载等异常情况）。标准PT1000通常覆盖-50°C到+500°C以上，但具体取决于其结构和封装。
振动与化学环境：
如前所述，电机振动大，需选择抗振型号。
如果电机处于潮湿、油污或腐蚀性化学环境中，需要选择相应防护等级（如IP67）或耐腐蚀材料（如不锈钢铠装）的传感器。
总结要点清单：
安装牢固，接触良好： 确保与发热体紧密接触，用导热胶填充空隙。
首选三线制，高精用四线： 杜绝两线制，消除引线电阻误差。
必须屏蔽，单点接地： 使用屏蔽电缆对抗电磁干扰。
远离动力线： 布线时与电机动力电缆分开。
选择抗振型号： 针对电机振动环境，铠装PT1000是优选。
确认系统兼容性： 测量设备必须支持PT1000类型。
进行绝缘测试： 确保传感器对电机外壳有足够的绝缘强度。