视频-介绍

电池温度测量对于评估现代测试环境中的安全性、寿命和性能至关重要。Arbin 支持三种主要传感器技术：热电偶（T 型和 K 型）、热电阻（PT100）和热敏电阻（10kΩ），每种技术都可通过专用辅助输入模块提供。这些传感器可在整个电池研发和生产过程中实现精确的温度控制、监测和安全逻辑

支持说明

电池测试需要将电池推向极限，以评估耐用性、安全性和性能。监测温度有助于防止早期降解，避免热失控或起火等危险结果。本文件概述了用于电池温度测量的三种主要传感器技术--热电偶、热电阻和热敏电阻，并详细介绍了 Arbin 如何通过专用输入模块支持每种技术。

阿尔宾辅助温度输入模块概述

Arbin 的辅助温度模块可在广泛的电池测试应用中提供准确、灵活的热监测。每个模块都支持四种传感器类型--PT100 RTD、PT10k 热敏电阻、T 型热电偶和 K 型热电偶，允许用户根据所需的温度范围、精度和响应时间选择最适合其测试环境的产品。

所有模块都包括 16 个输入通道，并与 Arbin 的 MITS 软件集成，用于实时数据记录、安全联锁和基于温度的测试控制。通道可与直流通道一对一或一对多地映射，以实现单元级或室级监控。

• PT100 RTD 模块:具有最高精度（±0.1°C）和长期稳定性，非常适合需要精确表面温度读数或形成控制的应用。采用 4 线制输入，可最大限度地降低电气噪声。
• PT10k 热敏电阻模块:在中等温度范围内响应快速、灵敏度高，非常适合紧凑型设置或直接电池表面监测。具有简化的两线输入。
• T 型热电偶模块:最适用于低温和低温环境，可提供低至 -200°C 的稳定性能。是在寒冷气候或冷藏室中进行锂电池测试的可靠选择。
• K 型热电偶模块:专为高达 1,200°C 的高温应用而设计，如高应力或滥用测试，同时保持较强的耐用性和响应性。

无论是监控电池、测试室还是安全关键条件，Arbin 模块都能提供高级研发和生产验证工作流程所需的灵活性和准确性。

技术规格

热电偶

热电偶由两根一端相连的异种金属线组成，产生的电压与交界处的温度相对应。用于电池测试的常见类型包括 K、J、T、E 和 N，而 R、S、C、D 和 B 型则用于温度较高的应用。 

Arbin 支持 T、K、J 和 E 型热电偶，其中 T 和 K 型热电偶是标准热电偶，默认情况下完全支持。

在选择热电偶时，以下注意事项非常重要（改编自 OMEGA 指南）： 

• 确定应用环境。
• 确定热电偶将遇到的最低和最高温度。
• 考虑护套和连接处的耐化学性。
• 评估耐磨性和抗震性要求。
• 考虑特定的安装或路由限制。

Arbin 提供的串珠线热电偶由焊接串珠连接的两根导线组成。这种配置由于热质量最小，因此响应时间快。串珠式热电偶成本低廉、经久耐用，常用于电池测试。 

每个 Arbin 热电偶输入模块包括 16 个独立通道，并与 MITS 软件集成，用于实时温度监控、控制逻辑和数据记录。模块的支持范围（如 T 型的 -270°C 至 400°C）通常超过传感器本身的支持范围，但有效范围取决于绝缘材料和传感器结构。

T型热电偶 

T 型热电偶由铜/康铜组成，即使在低温环境（如低温）下也非常稳定。

T 型传感器的范围和精度：  

热电偶传感器型号为5SRTC-TT-T  

• 热电偶为 OMEGA，电缆为 PFA 绝缘线
• 热电偶探头的测量范围：-200~350°C 
• 热电偶 PFA 绝缘线的最高工作温度：150°C
• 热电偶测量精度：  

标准误差限值1:  

• 0~350°C, 1.0°C 或 0.75%2  
• -200~0°C，1.0°C 或 1.5%  

特殊错误限制1, 2:0~350°C, 0.5°C 或 0.4% 

Arbin Type-T 温度输入模块：  

• 电路板可支持大于传感器限值的测量范围：-270~400°C  
• 采样速度： 0.8 秒   
• 测量精度： ±1°C

1. 我们目前的标准配置是具有标准误差限值的热电偶。如果客户需要特殊误差限制的热电偶，我们的销售人员需要在下订单时指出。我们需要向制造商购买，制造商将收取额外的 20% 费用。
2. 0.75% 表示误差为当前测量温度读数的 0.75%。
   

K 型热电偶

K 型 K 型热电偶由镍铬/镍铝组成，是最常见的热电偶类型。K 型热电偶价格便宜、性能可靠、温度范围宽且精度高。    

K 型传感器的范围和精度：  

热电偶传感器型号为5SRTC-TT-K

• 热电偶由 OMEGA 制造，电缆采用 PFA 绝缘。
• 热电偶探头的测量范围：-200~1,250°C.
• 热电偶 PFA 绝缘线的最高工作温度：260°C。
• 热电偶测量精度：  

标准误差限值1:

• 0~1,250°C, 2.2℃ 或 0.75%2
• -200~0°C, 2.2℃ 或 0.75%  

特殊错误限制1, 2:0~1,250°C, 1.1°C 或 0.4%   

Arbin Type-K 温度输入模块：  

• 电路板可支持大于传感器极限值的测量范围：-270~1,370°C
• 采样速度： 0.8 秒 
• 测量精度： ±1°C 

1. 我们目前的标准配置是具有标准误差限值的热电偶。如果客户需要特殊误差限制的热电偶，我们的销售人员需要在下订单时指出。我们需要向制造商购买，制造商将收取额外的 20% 费用。
2. 0.75% 表示误差为当前测量温度读数的 0.75%。

热电阻（PT100 传感器）

电阻温度检测器 (RTD) 是一种通过将金属元件的电阻与温度相关联来测量温度的传感器。多年来，它们一直是实验室测试的标准，并赢得了良好的声誉。与热电偶和热敏电阻相比，热电阻具有更高的稳定性、准确性和长期可靠性。大多数热电阻元件都是由缠绕在玻璃或陶瓷护套上的细线组成。温度传感器中使用的材料具有与温度相关的可预测电阻变化。

图 1：上述 PT100 传感器是我们的标准传感器

Arbin 的 RTD 模块（PN 462558）采用 4 线 PT100 配置，可最大限度地减少测量噪声并提高精度。该模块支持 -50°C 至 200°C 的温度范围，模块级精度为 ±0.1°C，包括 16 个输入通道。

Arbin 提供扁平型薄膜 PT100 传感器，由嵌入铂层的陶瓷基板组成。这种紧凑型设计可实现快速、准确的传感. 

热电阻传感器的范围和精度：  

• 制造商：玛莎拉克电子公司  
• A 级  
• 测量范围-50~200°C 
• 测量精度： ±(0.15+0.002×|t|)°C   
• (t|指当前温度的绝对值）。

Arbin RTD (PT100) 温度输入模块：  

• 电路板可支持大于传感器限值的测量范围：-80~500°C 
• 采样速度： 4.8ms  
• 测量精度： ±0.1°C  

注意:与 Arbin 的 MZTC 多腔炉配合使用时，需要使用 PT100 传感器。电缆将从 Arbin 的热敏电阻输入模块连接到 MZTC 前面的接口。然后在每个迷你室内部提供短（约 6 英寸）传感器，放置在电池上直接测量温度。

热敏电阻 (10k) Ω

热敏电阻是由陶瓷或聚合物材料制成的温度传感器。与使用金属元素的热电阻不同，热敏电阻会随着温度的变化而产生较大的电阻变化，从而提供较高的灵敏度。热敏电阻的传感器由烧结半导体材料构成，它能将较大的电阻变化与较小的温度变化联系起来。其独特之处在于负温度系数，即电阻随温度升高而减小。热敏电阻由金属和金属氧化物材料组合而成，然后通过烧制形成所需的形状。热敏电阻具有高分辨率、快速响应时间和良好的可重复性。热敏电阻体积小，非常适合热梯度非常重要的直接表面测量。  

图 2：上述 10kΩ 热敏电阻传感器是我们的标准传感器。 如果客户有特殊要求，我们可以选择符合客户要求的传感器。  

10kΩ 热敏电阻传感器的量程和精度：  

• 制造商：欧米茄精密热敏电阻
• 测量范围-80~120°C  
• 精度范围：   

Arbin PT10kΩ 热敏电阻输入模块：  

Arbin 通过其 16 通道热敏电阻输入模块（PN 462560）支持 10kΩ NTC 热敏电阻（如 Omega 44006 型）。模块范围为 -80°C 至 150°C，精度为 ±0.2°C。热敏电阻响应速度快，是细胞表面监测的理想选择。

• 电路板可支持大于传感器极限值的测量范围：-80~150°C  
• 采样速度： 9.6ms  
• 测量精度： ±0.2°C 
  

最高工作温度： 在充分搅拌的油中为 1 秒，在静止空气中为 10 秒。时间常数是指热敏电阻显示 63% 新温度所需的时间。  

耗散常数，最小值：在充分搅拌的油中为 8 毫瓦/厘米，在静止的空气中为 1 毫瓦/厘米。耗散常数是指热敏电阻比周围温度高 1 摄氏度时的功率（毫瓦）。  公差曲线:以下曲线表示与标准电阻温度值的一致性，即电阻的 % 值，以及用温度表示的最大互换性误差。   

注意事项:Arbin 的 10kΩ NTC 热敏电阻模块与标准 Omega 44006 型热敏电阻兼容。

应用实例

下面的示例介绍了如何在 MITS Pro 软件中将温度作为安全设置。用户可以定义实验过程中允许的最大值和最小值。温度值还可用于各个步骤中的步骤转换或停止实验。