PFOTEK-2785系列标准铂电阻温度计
在1990年国际温标（ITS-90）主导的全球温度量值体系中，PFOTEK-2785系列标准铂电阻温度计凭借石英外护管的高稳定性与分级精度设计，成为衔接国家基准与工业计量的核心桥梁。该系列由奥维泰公司研发，覆盖-189℃~420℃关键温区，其工作基准、一等、二等分级配置精准匹配各级计量需求，性能指标远超《标准铂电阻温度计检定规程》（JJG160-2017）要求。作为中国计量科学研究院（NIM）温标传递体系的兼容设备，其通过高纯铂丝传感与ITS-90内插技术的深度融......
产品描述
在1990年国际温标（ITS-90）主导的全球温度量值体系中，PFOTEK-2785系列标准铂电阻温度计凭借石英外护管的高稳定性与分级精度设计，成为衔接国家基准与工业计量的核心桥梁。该系列由奥维泰公司研发，覆盖-189℃~420℃关键温区，其工作基准、一等、二等分级配置精准匹配各级计量需求，性能指标远超《标准铂电阻温度计检定规程》（JJG160-2017）要求。作为中国计量科学研究院（NIM）温标传递体系的兼容设备，其通过高纯铂丝传感与ITS-90内插技术的深度融合，实现了计量级测温的精准性与稳定性。本文依托PFOTEK技术说明书及国家级计量资料，系统拆解其型号参数、测试原理与实操规范，为专业选型与量值传递提供权威参考。PFOTEK-2785 系列是石英外护管标准铂电阻温度计，适配 - 189℃~420℃温度范围，核心性能与结构满足高精度测温需求。
（注：参数源自PFOTEK技术说明书表1，纯度判据符合ITS-90§7.2.1要求，外形尺寸误差范围经NIM校准验证兼容基准装置）
PFOTEK-2785系列铂电阻温度计
从参数体系可见，该系列呈现“三统一、一梯度”的设计逻辑：统一技术基底——均采用25Ω名义阻值（兼顾灵敏度与稳定性）、1mA测量电流（控制自热效应＜2.5mK）及石英护管（线膨胀系数仅5.5×10⁻⁷/℃）；统一误差控制——四线制引线消除引线电阻误差（工业铂电阻常因二线制引入＞0.1℃误差），管内混合气体抑制铂丝氧化；统一温区覆盖——聚焦-189.3442℃（汞三相点）~420℃工业关键温区，衔接NIM（13.8033~273.16）K低温基准与中温体系；梯度精度适配——工作基准级（2785-0）用于复现国家温度量值，一等（2785-1）适配省级计量院，二等（2785-2）满足地市及高端制造企业需求，形成完整溯源链。
（一）传感核心：高纯铂丝的无应力结构与纯度控制
感温元件是测温准确性的源头，PFOTEK-2785系列采用99.9995%高纯铂丝（杂质含量＜5ppm），通过“双线无感绕制”工艺固定于石英骨架，形成四端电阻器结构。此设计确保铂丝在-189℃~420℃温区内可自由膨胀收缩，避免机械应力导致的电阻漂移（实验显示应力可使误差增大至0.05℃以上）。
PFOTEK-2785系列铂电阻温度计
（二）信号采集：四线制与低自热技术的误差抑制
标准铂电阻温度计与工业级产品的核心差异在于误差控制技术，2785系列采用两项关键设计：
四线制分离测量：将电流回路（红/黑引线）与电压采集回路（黄/绿引线）完全分离，测量仪器仅采集感温元件两端的电压降，彻底消除2.5米引线电阻（约2Ω）带来的误差。对比工业常用的三线制，其在100℃时的测量误差可从0.03℃降至0.001℃以下。
1mA恒流激励：采用精密恒流源提供1mA激励电流，使元件功耗控制在0.025mW（P=I²R=1mA²×25Ω），自热效应导致的温升＜1mK，远优于JJG160-2017对二等标准＜5mK的要求。这一设计对低温测量至关重要——在-189℃液氧环境中，过大电流易引发局部结冰，导致温场扰动。
（三）温度换算：ITS-90内插公式的场景适配
电阻信号向温度值的转化需严格遵循ITS-90内插规则，2785系列覆盖的温区对应两类公式：
C为每支温度计的专属常数（由计量机构通过汞三相点校准获得，2785-0型典型值为-4.183×10⁻¹²℃⁻³）。
该换算过程需以水三相点Rtp为基准，2785系列的Rtp稳定性（年漂移＜0.001Ω）直接决定量值传递精度，这也是其需每年送检的核心原因（参考NIM基准装置的固定点复现要求）。
（一）分级选型：从国家基准到工业测温的全场景覆盖
国家级计量溯源：2785-0型作为工作基准级器具，适配NIM（273.15~1234.93）K温度基准装置，用于复现水三相点、镓熔点等固定点温度，向下传递至一等标准温度计，其测量不确定度可达0.002℃（k=2）。
省级量值传递：2785-1型用于省级计量院检定二等标准铂电阻与精密水银温度计，在油槽、水槽中实现-50℃~300℃温区量值传递，配合0.001级测温电桥，不确定度可控制在0.005℃以内。
高端制造与科研：2785-2型适配半导体晶圆制造的薄膜沉积工艺（需±0.01℃控温）、航空航天材料的低温力学试验（-196℃~200℃），其石英护管的化学惰性可耐受高纯氮气环境，长期稳定性满足1年校准周期需求。
（二）实操全流程规范：从检查到维护的细节控制
前置检查三重验证：
外观检查：石英护管需无划痕（透光性检测），内部无碎屑（强光照射观察），手柄与护管连接力矩≥5N・m；
电阻测试：室温下同端引线（红-黑、黄-绿）电阻≤2.5Ω，元件总电阻27~29Ω（25Ω型号），偏离此范围则可能存在开路或短路；
绝缘检测：引线与石英护管间绝缘电阻≥100MΩ（500V兆欧表测量），避免杂散电流干扰。
周期检定与参数更新：
需按JJG160-2017规定周期送检——2785-0型每年1次，2785-1/2型每2次。检定核心项目包括：W(Ga)纯度复测、水三相点电阻漂移量（≤0.002Ω为合格）、0℃/100℃电阻值校准，最终获取更新后的A、B、C常数与Rtp值，这是确保内插精度的关键。
测量环境与操作禁忌：
环境控制：室温波动≤±1℃/h，相对湿度＜80%，远离强电磁场（如变压器）以抑制杂散热电势（需＜0.1μV）；
浸没深度：液体介质中需浸没护管长度的2/3以上（如520mm长的2785-2型需浸没≥340mm），空气介质中需配合保温套减少露茎误差；
操作禁忌：禁止直接接触石英护管（指纹油脂可导致10⁻³℃级误差），避免剧烈振动（铂丝焊点抗振极限＜5g）。
（三）故障诊断与寿命延长策略
文档明确该系列石英护管损坏后无法修复，因此故障预防至关重要：
漂移超差应对：若Rtp与检定证书差值＞0.001Ω，需立即停用，排查是否因管内气体泄漏（氩气分压下降导致氧化加速）或铂丝老化（高温使用＞300次后易出现）；
寿命延长措施：每次使用后需在600℃退火2小时（消除铂丝应力），存放于干燥箱（湿度＜40%），避免与腐蚀性气体接触，可使使用寿命从5年延长至8年以上。
PFOTEK-2785系列以ITS-90温标为核心设计蓝图，通过工作基准至二等的分级配置、石英护管与四线制的结构创新，构建了覆盖国家溯源体系与高端工业需求的测温解决方案。其测试原理深度还原了国际温标的核心逻辑——以高纯铂丝的电阻特性为载体，通过无应力结构、低自热采集与精准内插，实现温度量值的精准传递。从NIM的基准复现到半导体工厂的工艺监控，该系列以远超规程的稳定性与准确性，成为温度计量领域的“量值基石”。严格遵循其选型与实操规范，不仅是保障测量精度的前提，更是维护国家温度量值统一的重要环节。
核心参数与等级
细分型号含 TEK-2785-0（工作基准）、TEK-2785-1（一等）、TEK-2785-2（二等）三个等级。
名义阻值为水三相点电阻 25±1Ω，满足 W (Ga)>1.11807 的纯度要求，稳定性符合对应等级检定规程。
退火温度 600℃，测量电流 1mA，自热效应优于规程要求。
结构与使用特性
采用石英保护管，外径 7.0±0.5mm，长度 480±20mm，内置氩气与氧气混合气体密封。
配备四线制外引线（长 2.5 米，紫铜接线片），可消除引线电阻误差，适配测温电桥、数字测温仪等设备。
适用于各级温度计量实验室量值传递和精密测温，需定期检定以保证长期稳定性。
PFOTEK-2785系列型号体系与核心技术参数（附全型号表）
PFOTEK-2785系列属石英外护管标准铂电阻温度计，与同品牌TEK-2786系列的核心差异在于温区上限（前者420℃、后者661℃），其型号后缀数字直接对应精度等级，所有参数均严格适配ITS-90温标内插要求。根据技术文档表1“石英保护管标准铂电阻温度计技术指标”，结合计量检定规程补充完整参数如下：| 型号 | 温度范围 | 精度等级 | 名义阻值（Rtp） | 退火温度 | 保护管材质 | 引线配置 | 测量电流 | 管内气体 | 外形尺寸（外径×长度） | 纯度判据 | 适用规程/场景 |
| PFOTEK-2785-0 | -189℃~420℃ | 工作基准 | 25±1Ω | 600℃ | 石英 | 四线制，2.5米紫铜接线片 | 1mA | 氩气+氧气混合气体 | 7.0±0.5mm×480±20mm | W(Ga)≥1.11807 | JJG160-2017/国家基准传递 |
| PFOTEK-2785-1 | -189℃~420℃ | 一等 | 25±1Ω | 600℃ | 石英 | 四线制，2.5米紫铜接线片 | 1mA | 氩气+氧气混合气体 | 7.0±0.5mm×480±20mm | W(Ga)≥1.11807 | JJG160-2017/省级量值传递 |
| PFOTEK-2785-2 | -189℃~420℃ | 二等 | 25±1Ω | 600℃ | 石英 | 四线制，2.5米紫铜接线片 | 1mA | 氩气+氧气混合气体 | 7.0±0.5mm×520±20mm | W(Ga)≥1.11807 | JJG160-2017/地市计量检定 |
（注：参数源自PFOTEK技术说明书表1，纯度判据符合ITS-90§7.2.1要求，外形尺寸误差范围经NIM校准验证兼容基准装置）
PFOTEK-2785系列铂电阻温度计
PFOTEK-2785系列测试原理：ITS-90温标的工程化实现
该系列的测温原理本质是ITS-90温标“固定点复现-电阻传感-内插换算”核心逻辑的工程落地，每环节均通过材料与结构设计实现计量级精度，具体路径如下：（一）传感核心：高纯铂丝的无应力结构与纯度控制
感温元件是测温准确性的源头，PFOTEK-2785系列采用99.9995%高纯铂丝（杂质含量＜5ppm），通过“双线无感绕制”工艺固定于石英骨架，形成四端电阻器结构。此设计确保铂丝在-189℃~420℃温区内可自由膨胀收缩，避免机械应力导致的电阻漂移（实验显示应力可使误差增大至0.05℃以上）。
PFOTEK-2785系列铂电阻温度计
（二）信号采集：四线制与低自热技术的误差抑制
标准铂电阻温度计与工业级产品的核心差异在于误差控制技术，2785系列采用两项关键设计：
四线制分离测量：将电流回路（红/黑引线）与电压采集回路（黄/绿引线）完全分离，测量仪器仅采集感温元件两端的电压降，彻底消除2.5米引线电阻（约2Ω）带来的误差。对比工业常用的三线制，其在100℃时的测量误差可从0.03℃降至0.001℃以下。
1mA恒流激励：采用精密恒流源提供1mA激励电流，使元件功耗控制在0.025mW（P=I²R=1mA²×25Ω），自热效应导致的温升＜1mK，远优于JJG160-2017对二等标准＜5mK的要求。这一设计对低温测量至关重要——在-189℃液氧环境中，过大电流易引发局部结冰，导致温场扰动。
（三）温度换算：ITS-90内插公式的场景适配
电阻信号向温度值的转化需严格遵循ITS-90内插规则，2785系列覆盖的温区对应两类公式：
C为每支温度计的专属常数（由计量机构通过汞三相点校准获得，2785-0型典型值为-4.183×10⁻¹²℃⁻³）。
该换算过程需以水三相点Rtp为基准，2785系列的Rtp稳定性（年漂移＜0.001Ω）直接决定量值传递精度，这也是其需每年送检的核心原因（参考NIM基准装置的固定点复现要求）。
PFOTEK-2785系列的计量场景适配与实操规范
作为标准计量器具，其应用必须严格遵循“选型-检查-检定-测量”全流程规范，结合技术文档4.1~4.3节与NIM操作指南，核心要点如下：（一）分级选型：从国家基准到工业测温的全场景覆盖
国家级计量溯源：2785-0型作为工作基准级器具，适配NIM（273.15~1234.93）K温度基准装置，用于复现水三相点、镓熔点等固定点温度，向下传递至一等标准温度计，其测量不确定度可达0.002℃（k=2）。
省级量值传递：2785-1型用于省级计量院检定二等标准铂电阻与精密水银温度计，在油槽、水槽中实现-50℃~300℃温区量值传递，配合0.001级测温电桥，不确定度可控制在0.005℃以内。
高端制造与科研：2785-2型适配半导体晶圆制造的薄膜沉积工艺（需±0.01℃控温）、航空航天材料的低温力学试验（-196℃~200℃），其石英护管的化学惰性可耐受高纯氮气环境，长期稳定性满足1年校准周期需求。
（二）实操全流程规范：从检查到维护的细节控制
前置检查三重验证：
外观检查：石英护管需无划痕（透光性检测），内部无碎屑（强光照射观察），手柄与护管连接力矩≥5N・m；
电阻测试：室温下同端引线（红-黑、黄-绿）电阻≤2.5Ω，元件总电阻27~29Ω（25Ω型号），偏离此范围则可能存在开路或短路；
绝缘检测：引线与石英护管间绝缘电阻≥100MΩ（500V兆欧表测量），避免杂散电流干扰。
周期检定与参数更新：
需按JJG160-2017规定周期送检——2785-0型每年1次，2785-1/2型每2次。检定核心项目包括：W(Ga)纯度复测、水三相点电阻漂移量（≤0.002Ω为合格）、0℃/100℃电阻值校准，最终获取更新后的A、B、C常数与Rtp值，这是确保内插精度的关键。
测量环境与操作禁忌：
环境控制：室温波动≤±1℃/h，相对湿度＜80%，远离强电磁场（如变压器）以抑制杂散热电势（需＜0.1μV）；
浸没深度：液体介质中需浸没护管长度的2/3以上（如520mm长的2785-2型需浸没≥340mm），空气介质中需配合保温套减少露茎误差；
操作禁忌：禁止直接接触石英护管（指纹油脂可导致10⁻³℃级误差），避免剧烈振动（铂丝焊点抗振极限＜5g）。
（三）故障诊断与寿命延长策略
文档明确该系列石英护管损坏后无法修复，因此故障预防至关重要：
漂移超差应对：若Rtp与检定证书差值＞0.001Ω，需立即停用，排查是否因管内气体泄漏（氩气分压下降导致氧化加速）或铂丝老化（高温使用＞300次后易出现）；
寿命延长措施：每次使用后需在600℃退火2小时（消除铂丝应力），存放于干燥箱（湿度＜40%），避免与腐蚀性气体接触，可使使用寿命从5年延长至8年以上。
PFOTEK-2785系列以ITS-90温标为核心设计蓝图，通过工作基准至二等的分级配置、石英护管与四线制的结构创新，构建了覆盖国家溯源体系与高端工业需求的测温解决方案。其测试原理深度还原了国际温标的核心逻辑——以高纯铂丝的电阻特性为载体，通过无应力结构、低自热采集与精准内插，实现温度量值的精准传递。从NIM的基准复现到半导体工厂的工艺监控，该系列以远超规程的稳定性与准确性，成为温度计量领域的“量值基石”。严格遵循其选型与实操规范，不仅是保障测量精度的前提，更是维护国家温度量值统一的重要环节。
