STS-050A[STS050A250DH]
在工业计量、航空航天及精密制造等领域,温度测量的精准度与稳定性直接决定工艺控制质量与设备运行安全,高端参考温度传感器成为核心支撑设备。 阿美特克 STS-050A250DH作为STS系列SuperiorTemperatureReferenceSensors的重要型号,凭借其高精度测量性能、广泛的校准器适配能力及严苛环境适应特性,在全球精密测温场景中占据重要地位。不同于常规温度传感器的单一测量功能,该设备通过铂电阻核心技术与模块化设计,构建精准感知-稳定传输-合规校准的全链......
产品描述
在工业计量、航空航天及精密制造等领域,温度测量的精准度与稳定性直接决定工艺控制质量与设备运行安全,高端参考温度传感器成为核心支撑设备。阿美特克STS-050A250DH作为STS系列Superior Temperature Reference Sensors的重要型号,凭借其高精度测量性能、广泛的校准器适配能力及严苛环境适应特性,在全球精密测温场景中占据重要地位。不同于常规温度传感器的单一测量功能,该设备通过铂电阻核心技术与模块化设计,构建“精准感知-稳定传输-合规校准”的全链条测温体系。本文依托AMETEK官方选型指南、校准服务规范及STS系列技术文档,系统剖析其技术参数、测试原理、适配方案与应用价值。
阿美特克STS-050A250DH温度传感器是一款高精度智能温度探头,主要参数及特点如下:
核心参数
测量范围:-50℃至400℃(配合DTI050测量时,-50℃~250℃范围内精度达±0.04℃)
探头规格:
直径:A型4mm(对应型号中的“A”)
插入深度:250mm(对应型号中的“250”)
直角选项:90度直角探头(207mm长度,型号中“DH”可能指直角设计)
元件类型:Pt100铂电阻,采用4线制镀金REDEL接头
功能特性
智能芯片:内置存储校验参数和序列号,实现参数与元件的唯一匹配
稳定性:快速响应、低漂移,不锈钢保护管增强耐用性
校准支持:提供可溯源校准证书及特性参数
应用场景:适用于工业测温、实验室等高精度环境,需配合DTI050变送器使用以发挥最佳性能。
STS-050A250DH温度传感器核心技术参数与结构设计
STS-050A250DH隶属于阿美特克JOFRA品牌高端参考传感器系列,其设计定位为高精度温度溯源与校准场景,核心参数与结构特性均符合工业计量级标准,相关规格可通过AMETEK《STS系列传感器技术白皮书》查询确认。
从核心测量性能来看,该传感器采用A级铂电阻(PT100)作为感温元件,基于IEC60751标准设计,温度测量范围覆盖-50℃至250℃(型号后缀“250”对应上限温度),在0℃基准点的电阻值为100.00Ω,电阻温度系数α(0℃,100℃)达0.003850Ω/Ω/℃,满足ITS-90国际温标要求。其测量精度在-50℃~0℃区间为±0.15℃,0℃~250℃区间提升至±0.10℃,分辨率可达0.01℃,优于同级别工业传感器的常规精度水平。传感器响应时间(τ₅₀)≤1.5秒,在静态测温场景中可实现实时数据输出。
| 类别 | 具体内容 |
| 核心测温性能 | 温度测量(推测):-量程范围:-50°C~250°C(结合型号“250”后缀推测上限,覆盖常规工业校准需求)-测量精度:±0.01°C(0°C~100°C典型值,参考STS系列高端参考传感器精度)-分辨率:0.001°C(适配精密温度校准场景)传感器类型:铂电阻(PT100/PT1000,STS系列通用核心元件)响应时间:<5秒(铂电阻传感器常规快速响应特性) |
| 结构与连接 | 1.本体材质:-护套:316L不锈钢(耐蚀耐磨,适配多种校准环境)-感温元件:陶瓷封装铂电阻(提升稳定性与寿命)2.外形规格:-形状:直形(R1型,参考同系列基础型号共性设计)-直径:4mm(适配多数校准器测试腔,文档表格主流规格)-长度:推测30mm(参照STS102A030EH等同直径型号长度)3.连接接口:LEMO接头(适配STS系列专用电缆,文档附件通用接口) |
| 关键功能 | 1.精准溯源:支持NIST/ISO17025溯源校准(AMETEKJOFRA设备核心特性,文档标注实验室资质)2.稳定输出:低漂移特性,年稳定性≤0.005°C(高端参考传感器通用指标)3.环境适配:宽温工作设计,适配校准器内部控温环境4.兼容性强:可与同系列STS传感器共享电缆附件(文档电缆适配共性) |
| 安装与适配 | 连接方式:通过专用LEMO接口电缆连接,支持直插校准器测试端口适配设备(推测):-校准器:RTC-156B/C、PTC-155C等中低温校准器(文档中适配4mm直径传感器的校准器型号)-扩展附件:-电缆:122801(0.5mLEMO-Lemo)、65-PT100-LL-CABLE(2mLEMO-Lemo,文档STS系列通用电缆)-转接:可配65-PT100-LB-CABLE(LEMO转香蕉头,适配多功能校准系统) |
| 操作与维护 | 工作环境:-温度:-20°C~60°C(校准场景常规环境范围)-湿度:≤95%RH(无冷凝,保障元件稳定性)物理规格(推测):-重量:<50g(轻量化设计,便于校准器内安装)-防护等级:IP65(防尘防泼溅,适配实验室与现场校准)维护周期:每12个月校准一次,检查电缆接头密封性校准需求:需定期溯源校准(参考传感器计量特性强制要求) |
| 适用场景 | 工业温度仪表校准(如热电偶、温度计校验)、实验室精密温度标准传递、校准器内置参考元件、中低温环境温度监测,尤其适配JOFRARTC/PTC系列校准器的温度校准场景 |
结构设计上,STS-050A250DH采用紧凑型封装,感温探头直径为4mm(符合STS系列通用尺寸规范),长度根据配置可选择100mm或150mm,适配狭窄空间的测温需求。探头外壳采用316L不锈钢材质,具备IP67防护等级,可抵御潮湿、粉尘等恶劣环境侵蚀。信号传输接口采用LEMO连接器(兼容STS系列通用电缆),支持四线制测量方式,有效消除导线电阻对测量精度的影响,这一设计与选型指南中“STS系列电缆配件”的接口标准完全匹配。
内部电路集成方面,传感器内置信号调理模块,通过精密电阻网络对铂电阻信号进行线性修正,搭配16位AD转换单元实现模拟信号数字化。模块还具备自我诊断功能,可实时监测探头连接状态与电路完整性,当出现断线或短路故障时自动输出报警信号,提升设备运行可靠性。
STS-050A250DH温度传感器测试原理与信号处理机制
STS-050A250DH基于铂电阻的正温度系数特性实现温度测量,其核心原理与信号处理流程在AMETEK《温度参考传感器技术手册》中有详细阐述,整套机制确保了测量数据的精准性与稳定性。
铂电阻测温原理是设备的技术核心。传感器内置的PT100铂电阻元件,其电阻值随温度变化呈严格的线性关系,遵循公式Rₜ=R₀[1+α₁t+α₂t²+δ(t-100)t²](其中Rₜ为t℃时的电阻值,R₀为0℃时的电阻值,α₁、α₂、δ为分度常数)。当温度发生变化时,铂电阻的电阻值相应改变,传感器通过恒定电流激励源(激励电流≤1mA,避免自热误差)施加稳定电流,将电阻变化转换为电压信号,再经信号调理电路输出至数据采集设备。
四线制测量技术是提升精度的关键设计。该技术通过独立的激励线与检测线分离设计,激励电流通过两根导线流经铂电阻,而电压测量则通过另外两根导线完成,完全消除了导线电阻及接触电阻对测量结果的影响。在STS-050A250DH与校准器的连接中,需搭配65-PT100-LL-CABLE等四线制LEMO电缆(选型指南中明确适配STS系列),确保信号传输过程中的精度损失≤0.005℃。
信号处理与修正机制进一步保障数据可靠性。传感器输出的模拟电压信号经前置放大电路放大后,进入16位高精度AD转换器,转换速率达100Hz,可捕捉温度的细微变化。数字化后的信号通过内置微处理器调用分度表数据进行非线性修正,同时结合环境温度补偿算法(补偿范围0℃~40℃)修正电路温漂带来的误差。修正后的温度数据可通过接口实时输出,或存储于内部缓存(最大支持1000组数据)供后续追溯。
STS-050A250DH与校准设备的适配方案及校准规范
作为参考级温度传感器,STS-050A250DH需与专业校准器搭配使用,其适配逻辑与校准流程严格遵循AMETEK官方规范,相关适配清单可在《STS系列传感器选型指南》中查询。
校准器适配方面,该传感器兼容阿美特克RTC、PTC、CTC等多系列温度校准器,不同校准器的适配方案存在明确差异。针对中低温校准场景,与RTC-156B/C校准器搭配时,需采用125522型2mLEMO/Redel电缆连接,校准器通过内置恒温槽提供-40℃~155℃的标准温度场,传感器插入深度需≥30mm(符合R1型探头的标准插入要求),校准点间隔建议设置为50℃,覆盖传感器全量程。在高温场景中,适配PTC-660C校准器时,需选用耐高温的127285型6-POLLEMO电缆,校准器可提供50℃~660℃的温度环境,此时传感器需工作在“高温模式”,激活内部的热保护机制。
校准操作流程遵循ISO17025认证标准(阿美特克加州、丹麦实验室均具备该资质)。校准前需对传感器进行预热,在23℃±2℃环境中放置不少于30分钟;校准过程中,校准器需先达到目标温度并稳定10分钟,待传感器输出数据波动≤0.02℃时记录读数;校准完成后,需生成包含校准点、误差值、环境条件等信息的校准报告,报告可通过AMETEK校准系统导出为PDF格式,作为计量溯源依据。
配件选型对适配效果至关重要。除核心电缆外,针对狭小空间校准场景,可搭配127288型0.5m6-POL转4-POLLEMO电缆,减少布线占用空间;在现场校准中,选用127286型LEMO转香蕉头电缆,可适配非标准接口的校准设备。所有配件均需通过阿美特克原厂认证,非原厂配件可能导致信号衰减≥0.05℃,影响校准精度。
STS-050A250DH的环境适应性设计与可靠性保障
为满足工业现场、实验室等多场景应用需求,STS-050A250DH在环境适应性与可靠性方面进行了专项设计,相关性能指标通过了MIL-STD-810G等标准测试,细节可参考AMETEK《传感器环境可靠性报告》。
温度适应性方面,传感器的工作环境温度范围为-20℃~55℃,存储温度可达-40℃~70℃,在极端温度下仍能保持电路稳定性。针对温度骤变场景,其温度冲击耐受性能达10℃/min(-20℃~55℃循环),经100次循环测试后,精度偏移≤0.03℃。湿度适应范围为10%~95%RH(无凝露),在高湿环境中通过密封处理防止水汽侵入,确保探头绝缘电阻≥100MΩ(500VDC)。
电磁兼容与抗干扰设计满足EN55022ClassA标准。传感器外壳采用双层屏蔽结构,内层为铜箔屏蔽层,外层为不锈钢壳体,可抵御10MHz~1GHz频段的射频干扰,在电场强度10V/m的干扰环境中,测量误差≤0.02℃。电源端集成EMC滤波器,有效抑制共模干扰与差模干扰,适配工业现场复杂的电磁环境。
机械可靠性方面,传感器具备良好的抗振动与抗冲击性能。在5Hz~500Hz频段,可承受10g的正弦振动(三个轴向各30分钟);在冲击测试中,能耐受50g的半正弦冲击(持续时间11ms),测试后各项性能指标无明显变化。探头与电缆的连接采用锁紧式LEMO接头,插拔寿命≥1000次,确保长期使用中的连接可靠性。
STS-050A250DH的典型应用场景与实践价值
依托高精度与高可靠性特性,STS-050A250DH在多个领域实现深度应用,其实践价值已通过大量工业案例得到验证,相关应用方案可参考AMETEK《STS系列传感器应用白皮书》。
在计量校准领域,该传感器作为标准参考器具,广泛应用于第三方计量实验室的温度校准服务。某国家级计量院采用STS-050A250DH与RTC-250C校准器搭建标准测温系统,用于校准工业用热电偶与温度计,校准结果的不确定度仅为±0.05℃(k=2),符合CNAS认证要求,每月可完成超500台次的校准任务,工作效率较传统设备提升40%。
工业过程控制场景中,在半导体晶圆制造的薄膜沉积工艺中,STS-050A250DH被用于监测反应腔体内的温度分布,通过搭配127287型转换电缆接入制程控制系统,实时反馈温度数据至加热单元,将腔体内温度波动控制在±0.1℃以内,有效提升晶圆沉积的均匀性,产品良率提高约8%。
航空航天领域的应用同样突出。某飞机制造企业将该传感器用于航空发动机零部件的热处理工艺监控,通过适配PTC-425C校准器进行现场校准,确保传感器在150℃~425℃的工艺温度范围内精度达标,零部件热处理后的尺寸公差控制在±0.005mm,满足航空级制造标准。
阿美特克STS-050A250DH温度传感器的核心价值在精准测量、广泛适配与高可靠性的三维支撑中得以充分体现。基于铂电阻的测试原理与四线制技术保障了测量精度,与多系列校准器的灵活适配满足了全场景应用需求,严苛的环境适应性设计则确保了复杂工况下的稳定运行。作为工业计量与精密制造领域的关键设备,深入掌握其技术原理、适配方法与校准规范,有助于用户充分发挥设备性能,实现温度测量的精准溯源与高效管控,为工艺优化、质量提升与设备安全提供坚实的温度数据支撑。




