溫度補償，確保精度的關鍵

在選擇合適的壓力變送器的時候，對溫度的了解是至關重要的。如果測量技術不能確保一定的溫度補償，將會出現嚴重的誤差等風險。

因此，終用戶要了解他們特定的應用中所需的溫度范圍。

這里需要考慮兩個因素：介質溫度和環境溫度。介質溫度是壓力孔所接觸到的溫度。而環境溫度則是指在應用中周圍的環境溫度并終影響到電氣連接。兩種數值是不同的，每種都會產生不同的結果。

01 為什么溫度如此重要？

壓阻式壓力變送器所采用的材料有一定的溫度相關性。壓力測量也會隨著溫度的變化而變化。因此，會產生與溫度相關的零點偏移和量程誤差。

簡單來說，在25℃下10bar的壓力值，如果在100℃的情況下進行再次測量將會得到不同的壓力值。對于接收數據的用戶來說，這意味著當溫度補償本身不足時，再高精度也幾乎是沒什么用處的。

除了避免嚴重的測量誤差外，測量儀器的機械部分也與所處的溫度相關。

這主要影響到諸如電氣連接和用于傳送測量值的電纜等部件。很少有標準部件可以單獨經受100℃以上的溫度。這會導致電纜插座和電纜本身融化甚至著火。除了測量精度，溫度也會對操作安全性造成一定的影響。

幸運的是，用戶不需要擔心這些風險，因為壓力傳感器可以根據不同的溫度條件進行優化-一方面通過溫度補償，另一方面使用額外的冷卻部件和特殊的耐熱材料。

02 溫度誤差可以避免

STS 壓力傳感器采用溫度補償的方法，例如把0 °C 到 70 °C做為標準溫度范圍進行優化。溫度值偏離標準溫度越大，產生的測量誤差也越大。在0 °C 到70 °C進行優化的測量儀器卻應用在100℃的溫度情況下，將不可能達到它所期望的精度值。這樣的情況下，必須把傳感器溫度補償在100℃左右校準。

有兩種溫度補償方式:

被動補償：與溫度相關的電阻在惠斯通電橋上進行補償。

主動補償（多值補償）：在加熱箱里，壓力值隨著溫度的不斷升高而產生。然后再與校準標準值比較。由此確定的溫度系數將會被輸入到壓力傳感器的電子元件中，而實際操作中的溫度誤差將會得到“主動”補償。

主動補償仍然是首shou選方式因為它會得到jin精確的結果。

另一方面，溫度補償本身有它的局限性。正如前面所述，溫度影響的不僅僅是壓力傳感器的精度。測量芯體的機械部件也會承受高達150℃的高溫。

在這種高溫下，接觸面和焊接點會變得不牢固，傳感器本身也會遭受到損害。如果需要應用在*的介質溫度下，則需要用到額外的冷卻元件來確保傳感器的正常功能。

03 高介質溫度下的冷卻元件

為了避免壓力傳感器遭受高溫度的損害，根據應用和所處溫度范圍，可采用四種方式。

A:介質溫度150℃左右

在這種情況下，在測量芯體和放大器之間安裝一個散熱片。這是將電子元件和實際應用隔離的關鍵，因此他們不會遭受到高溫度的損害。

B:溫度高于150℃

如果介質溫度非常高，在壓力孔安裝一個冷卻元件（例如在兩側安裝散熱片）。這樣壓力孔會接觸到的是冷卻后的介質。這些散熱片對于傳感器的精度沒有任何的影響。然而，如果介質是熱蒸汽，就需要采用虹吸管來代替散熱片作為冷卻元件。

C:超高溫度（高達250℃）

當介質溫度極其高的時候，可以使用保護冷卻區的前置隔離系統。然而這種方式體積較大會對精度起到負面影響。

帶前置隔離器和冷卻系統的壓力傳感器，可應用于溫度高達250度的介質

D：加熱柜或恒溫恒濕箱的特殊應用

當需要在溫度高達150℃的加熱柜里測量壓力時，壓力傳感器的電子元件在這種高溫下不可能不受到任何損害。在這種情況下，只有把測量芯體（帶壓力孔和不銹鋼殼體）安裝在柜子里，并通過一根耐高溫的FEP電纜連接到外部的遠程電子設備上。

壓阻式傳感器的精度受到溫度條件的影響。壓力孔上的溫度可以通過被動或主動的補償，在預期的溫度范圍內滿足精度的要求。此外，環境溫度對測量儀器中的機械元件的影響也要考慮在內。使用前置安裝的冷卻元件和耐熱材質，也可以使得一切在控制之內。因此，用戶應該始終信賴制造商提供的專業的建議并確保壓力傳感器在他們自己特定的應用中能得到大的優化。