應(yīng)用

■ 用于溫度測量的高性能交流電阻測溫電橋

■ 用于及實(shí)驗(yàn)室、商用溫度測量和校準(zhǔn)應(yīng)用的基準(zhǔn)級測溫儀

功能特性

■ 準(zhǔn)確度：< ±20 ppb (±5 μK 1))、< ±0.1 ppm (±25 μK 1)) 可選

■ 分辨率：1 ppb (0.25 μK 1))、0.1 ppm (25 μK1)) 可選

■ 快速測量（2秒達(dá)到平衡）

■ 差值和相對值測量

■ 預(yù)熱時間< 30秒

描述

在計(jì)量學(xué)科中，重要的考慮因素是基本量的測量質(zhì)量。 ASL的電橋技術(shù)代表了電阻測溫技術(shù)的性能。ASL利用交流電橋技術(shù)的固有優(yōu)勢來確保在實(shí)際工作條件下實(shí)現(xiàn)高精度，和高的測量重復(fù)性。

CTR9000型基準(zhǔn)級標(biāo)準(zhǔn)電阻測溫電橋?qū)閷?shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度的電阻測溫而設(shè)計(jì)。使用25/30 2) Hz或75/90 2) Hz的工作頻率可進(jìn)行快速、連續(xù)的測量，并能MAX程度減少熱電勢差以及電源頻率噪聲的影響。 實(shí)際測量過程中需要考慮到電纜、連接器以及非理想的工作環(huán)境。CTR9000能夠在較廣的實(shí)際工作條件下確保規(guī)格要求。 相比電流反饋較慢的直流技術(shù)，交流電橋技術(shù)始終是更好的測量方式。 這些優(yōu)點(diǎn)是電學(xué)測量基礎(chǔ)所固有的，并非只是產(chǎn)品帶來的。

溫度探頭

輸入連接

原級標(biāo)準(zhǔn)電阻測溫電橋的功能特性

溫度測量規(guī)格

CTR9000型溫度測量儀表的性能取決于所使用的SPRT電阻，而且會隨著量程變化。終準(zhǔn)確度除了PRT校準(zhǔn)證書和參考電阻證書上標(biāo)明的誤差MAX之外，還必須加上CTR9000 型的誤差。

分辨率

■ 可選準(zhǔn)確度0.1 ppm：數(shù)字分辨率的典型值為0.025 mK （25 Ω SPRT電阻，2 mA電流）

■ 可選準(zhǔn)確度20 ppb：數(shù)字分辨率的典型值為0.25 μK（25 Ω SPRT電阻，2 mA電流） 模擬輸出可用于噪聲等級典型值為10 μK RMS的更高靈敏度 測量應(yīng)用（Pt100電阻，1 mA電流）。

模擬輸出

■ 插座1：DC +10 V（MAX） 用于表示比例的三位連續(xù)數(shù)字可轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)值，000… 999對應(yīng)于0…9.99 V。所需十進(jìn)位數(shù)值可以是567、456 或345（可從前面板上選擇）。

■ 插座2：DC -10 ... +10 V（MAX） 帶寬：1 Hz 同相探測器輸出可表示是否存在不平衡。 MAX負(fù)載：10 K，10 nf – 100 m同軸電纜 備注：靈敏度由增益選擇開關(guān)和增益控制決定。

儀器單位因子檢驗(yàn)

■ 手動平衡模式 - 確保將平衡模式選為手動平衡，Auto（自動平衡）LED指示燈熄滅。-設(shè)置手動平衡旋鈕開關(guān)，使讀數(shù)為1.000 000 00。 -儀器應(yīng)該平衡到1.000 000 000 ±20 LSD的比例。

■ 自動平衡模式 - 將平衡模式設(shè)置為自動平衡，Auto（自動平衡）LED指 示燈點(diǎn)亮。-儀器應(yīng)該自動平衡到1.000 000 000 ±20 LSD的比例。

內(nèi)部自動平衡程序

當(dāng)選擇自動平衡模式時，內(nèi)部微處理器會測量不平衡狀態(tài)， 并會設(shè)置比例以達(dá)到零點(diǎn)。該過程是以十為單位進(jìn)行的，主 放大器的增益會以十為步距逐漸增大，直到達(dá)到前面板上所 選增益為止。

任何時候一旦不平衡過大，增益就會逐漸減小，直到不平衡 狀態(tài)修正為止，然后再逐步將增益增大到所選數(shù)值。當(dāng)檢測到不平衡時，自動平衡功能就需要使用正確的增益值。該值通常是由前面板開關(guān)設(shè)置的，但也可使用十圈電 位計(jì)進(jìn)行微調(diào)。應(yīng)該設(shè)置為大約5.0 (0.1 ppm) 或3.2 (20 ppb)， 以保證正確的自動運(yùn)行。 通過細(xì)調(diào)能夠在手動模式下實(shí)現(xiàn)非常靈敏的不平衡檢測。

正交分量 在75/90 Hz頻率下，絕大多數(shù)PRT和標(biāo)準(zhǔn)電阻的無功分量都可以忽略不計(jì)，因此不會被正交伺服系統(tǒng)和對相位敏感的同步 探測器檢測到。對于更大的Rt或Rs值以及更長的電纜來說，正交分量會更大，如果出正交伺服系統(tǒng)的范圍，就會產(chǎn)生一個同相 誤差。在Rt和Rs輸入上使用長度相等的小電阻、低損耗、小電容同軸電纜，有助于限度內(nèi)減小正交分量。

電橋自檢

儀器零點(diǎn)檢驗(yàn)

■ 手動平衡模式 - 確保將平衡模式選為手動平衡，Auto（自動平衡）LED 指示燈熄滅。 - 設(shè)置手動平衡旋鈕開關(guān)，使讀數(shù)為0.000 000 00。 -儀器應(yīng)該平衡到0.000 000 000 ±10 LSD的比例。

■ 自動平衡模式 - 將平衡模式設(shè)置為自動平衡，Auto（自動平衡）LED指 示燈點(diǎn)亮。 - 儀器應(yīng)該自動平衡到0.000 000 000 ±10 LSD的比例。

操作

儀器功能鍵

用于測溫電橋的CTS9000型多通道系統(tǒng)

ASL的測溫電橋可使用多達(dá)六個10通道多路掃描開關(guān)。多路 掃描開關(guān)（獨(dú)立設(shè)備或是作為全集成系統(tǒng)的一部分）既可以 手動操作，也能通過驅(qū)動器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。還能選配 RS-232-C或IEEE接口。

在使用時，鉑電阻溫度計(jì) (PRT) 的溫度會因?yàn)楹愣娏鞯?“自發(fā)熱效應(yīng)”而略有上升。不同PRT的發(fā)熱效應(yīng)會有所 不同，因此可通過校準(zhǔn)予以確定。如果想在選定一個PRT 之后立即進(jìn)行測量，則可能會出現(xiàn)一些問題，因?yàn)樘筋^通 常需要一分鐘（有時會更長）才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

要解決上述問題，可使用自身電源為探頭始終提供一個恒 定的電流（即待機(jī)電流）。當(dāng)為電橋選擇相應(yīng)的PRT時， 它已經(jīng)處于“工作溫度”下，這樣可立即開始進(jìn)行的 測量！在出廠時可將每個通道設(shè)置為10 mA以內(nèi)的任意數(shù)值。

CTS9000型10通道多路掃描開關(guān)采用高性能簧片繼電器，可 提供4線加接地開關(guān)功能，該設(shè)備具有以下兩個特點(diǎn)：

■ 電橋性能

為優(yōu)化在使用不同R0值（比如25 Ω和100 Ω）PRT時的電 橋性能，測量過程針對一個數(shù)值相匹配的參考固定電阻而進(jìn)行。

臺CTS9000掃描器的多達(dá)四個通道都能進(jìn)行配置，以對參考電阻 (Rs) 而不是鉑電阻溫度計(jì)進(jìn)行開關(guān)，從而使得溫度計(jì)一旦被選中就能自動選擇合適的Rs數(shù)值。 常用配置 (Rt:Rs) 有10:0（10個鉑電阻溫度計(jì)，0個參考固定電阻）、8:2、7:3和6:4。