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WIKA CTR3000 温度计
在工业制造、实验室检测、制药生产等对温度测量精度与稳定性要求严苛的领域,一款兼具高准确性、多功能性与操作便捷性的精密温度计至关重要。WIKA作为全球知名的测量仪
WIKA CTR3000 温度计的详细资料
在工业制造、实验室检测、制药生产等对温度测量精度与稳定性要求严苛的领域,一款兼具高准确性、多功能性与操作便捷性的精密温度计至关重要。WIKA作为全球知名的测量仪器制造商,推出的CTR3000多功能精密温度计,凭借其卓越的测量技术、广泛的适配性与智能化设计,成为跨越实验室与工业场景的核心测量设备。该仪器支持铂电阻温度计(PRT/SPRT)、热电偶、热敏电阻等多种传感器类型,最大可扩展至44个测量通道,同时具备数据记录、扫描分析、自动化校准等核心功能,其精度指标与合规性完全符合国际标准,为用户提供了成本效益与测量可靠性兼具的解决方案。本文将基于WIKA官方技术手册(CT60.15)的权威数据,从产品特性、技术参数、测试原理、应用场景等维度进行全面解析,展现其在精密温度测量领域的核心竞争力。
WIKA CTR3000是一款专为高精度温度测量与校准设计的多功能精密仪器,其核心定位是填补手持型热电偶测量仪器(如CTH6x00系列)与桌面型铂电阻测量仪器(如CTR2000系列)之间的市场空白,打造一款兼具多传感器适配、多通道扩展与自动化操作的一体化设备。该仪器采用模块化设计,基础配置包含4个输入通道,通过搭配最多4个CTS3000多路复用器模块,可扩展至44个测量通道,能够同时满足多测点同步测量需求,大幅提升测量效率。
在核心性能上,CTR3000凭借先进的测量技术实现了行业领先的精度水平:4线制铂电阻测量精度可达±0.005K,热电偶测量基础精度为±0.004%读数+2μV,热敏电阻在全量程范围内的测量误差控制在±0.02%读数以内。同时,仪器支持ITS-90、EN60751、EN60584等多项国际标准的转换协议,确保测量数据的合规性与可比性,适用于从基础实验室研究到工业生产校准的全场景需求。
与传统单一功能测量仪器相比,CTR3000的核心价值在于“多功能集成”与“成本优化”——无需为不同类型的传感器配备单独仪器,一台设备即可完成铂电阻、热电偶、热敏电阻的测量与校准,同时通过自动化流程与数据导出功能,减少人工操作误差,降低校准周期与人力成本,这一特性使其在批量校准与连续监测场景中具备显著优势。
基于其高精度、多适配性与合规性特点,WIKA CTR3000的应用场景广泛覆盖多个核心行业,每个领域的应用均依托仪器的核心技术特性实现针对性解决方案:
(一)制药行业
制药生产过程对温度参数的控制直接影响药品质量与安全性,需符合GMP(药品生产质量管理规范)等严格法规要求。CTR3000支持高精度铂电阻(如25ΩSPRT、100ΩPRT)测量,其4线制测量方式可有效消除引线电阻带来的误差,温度精度达±0.005K,能够满足药品发酵、灭菌、仓储等环节的精准温度监测与校准需求。同时,仪器的日志记录功能可自动存储测量数据,支持导出至USB设备或通过以太网传输,便于数据追溯与合规审计。
(二)工业场景(实验室、车间与生产)
在工业生产中,温度是影响产品质量的关键工艺参数,如化工反应、电子元件制造、材料热处理等环节均需实时精准的温度监测。CTR3000的多通道扩展能力(最大44通道)可实现多个生产测点的同步测量,扫描功能支持实时屏幕显示与图形化分析,帮助操作人员快速掌握温度分布与变化趋势。其宽温测量范围(热电偶最高可达1820°C)能够适配高温热处理等极端工况,而稳定的工作环境适应性(0~50°Coperatingtemperature)确保在车间复杂环境下的测量可靠性。
(三)温度传感器与变送器制造商
传感器制造商在产品出厂校准环节需要高效、精准的标准测量设备作为参考。CTR3000支持对校准过的铂电阻(ITS-90/CvD协议)、热电偶(TC多项式转换)与未校准传感器(EN60751/EN60584标准转换)的测量,能够模拟不同工况下的温度环境,为传感器的精度校准提供权威参考。此外,仪器的智能连接器(SMARTconnector)功能可存储传感器参数,无需重复配置,大幅提升批量校准效率。
(四)校准服务公司与服务业
校准服务公司需为不同行业客户提供多样化的温度校准服务,对仪器的通用性与便携性要求较高。CTR3000搭配专用运输箱(订单代码CTX-A-A1-T1-),便于现场校准作业;其DKD/DAkkS校准证书与DINEN102043.1级校准报告,确保校准结果具备国际认可度,满足客户对校准权威性的需求。同时,仪器支持自动化校准流程,可通过与CTx9x00系列温度源联动,实现一键启动校准,减少现场操作复杂度。
WIKA CTR3000的技术参数均来自官方数据手册(CT60.15,版本04/2021),以下通过表格形式呈现核心参数,直观展现其性能优势:
表1WIKA CTR3000核心技术参数表
| 类别 | 具体参数 |
| 输入通道 | 基础4通道(1-2通道:铂电阻/热敏电阻;3-4通道:热电偶);扩展后最大44通道(4个CTS3000模块) |
| 输入连接方式 | 铂电阻/热敏电阻:5针DIN连接器或裸线;热电偶:标准微型2针插头或裸线 |
| 支持传感器类型 | 25ΩSPRT、100ΩPRT、热电偶(B/E/J/K/N/R/S/T型)、NTC热敏电阻 |
| 测量范围 | 铂电阻:-200~+962°C(电阻范围0~500Ω);热电偶:-270~+1820°C(mV范围-9.8~+76.4mV);热敏电阻:0~500kΩ |
| 测量精度 | 铂电阻(4线):±0.005K;铂电阻(3线):±0.03K;热电偶(TypeB):±0.09°C+0.025%读数;热敏电阻(50~500kΩ):±0.02%读数 |
| 显示参数 | 屏幕:800×480像素彩色TFT触摸屏;分辨率:0.0001K/0.00001Ω/0.00001mV;单位:°C/°F/K/mV/Ω |
| 数据处理 | 转换协议:ITS-90、EN60751、EN60584、Steinhart-Hart;显示更新率:500ms;测量刷新时间:3秒 |
| 数据存储与传输 | 日志记录功能;支持USB存储导出(XML/CSV格式);通信接口:USB+以太网 |
| 供电与环境 | 供电:AC100~240V、50/60Hz、0.6A;工作温度:0~50°C(最佳精度17~23°C);相对湿度:0~70%(无冷凝) |
| 物理规格 | 尺寸:314×176×322mm;重量:6kg |
| 认证与校准 | CE认证(EMC/RoHS指令);DKD/DAkkS校准证书;DINEN102043.1级校准报告;建议校准周期:1年 |
表2不同传感器类型测量精度对比表
| 传感器类型 | 测量方式/型号 | 温度精度指标 | 适用场景 |
| 铂电阻(PRT/SPRT) | 4线制 | ±0.005K | 高精度实验室校准、标准参考测量 |
| 铂电阻(PRT/SPRT) | 3线制 | ±0.03K | 工业生产现场测量、常规校准 |
| 热电偶 | TypeE | ±0.05°C+±0.031%读数 | 中低温范围精准测量(-270~1000°C) |
| 热电偶 | TypeS | ±0.27°C+±0.020%读数 | 高温场景测量(0~1768°C) |
| NTC热敏电阻 | 全量程 | 0~400Ω:±0.006Ω;50~500kΩ:±0.02%读数 | 低温精密测量、电子设备测温 |
从上述表格可见,CTR3000的技术参数呈现三大核心优势:一是精度覆盖从常规工业级到实验室级的全需求,4线制铂电阻测量精度达±0.005K,跻身高端精密测量仪器行列;二是多传感器适配性强,支持8种国际标准热电偶类型与多种铂电阻、热敏电阻,无需更换仪器即可满足不同场景测量;三是环境适应性与合规性突出,符合欧盟EMC/RoHS指令,校准证书具备国际认可度,适用于严格法规要求的行业。
WIKA CTR3000的测试原理核心是“基于物理特性的信号转换与误差补偿”,针对不同类型的温度传感器,采用符合国际标准的测量方法,确保数据准确性。以下从三大传感器类型的测试原理展开,并通过表格总结关键技术点:
(一)铂电阻(PRT/SPRT)测量原理
铂电阻的电阻值随温度变化呈线性关系,CTR3000通过测量铂电阻的电阻值,结合国际标准转换协议(ITS-90、EN60751或CvD)计算温度值。其核心技术亮点是支持2线、3线、4线制测量,其中4线制测量是实现高精度的关键:
4线制测量通过独立的电流回路与电压测量回路消除引线电阻误差——仪器向铂电阻施加恒定电流(1mA、2mA或√2mA,根据电阻值自动适配),同时通过另外两根引线测量铂电阻两端的电压降,根据欧姆定律(R=U/I)计算电阻值,完全规避了引线电阻对测量结果的影响,因此实现±0.005K的超高精度。
对于3线制测量,仪器通过平衡电路补偿引线电阻的影响,精度略低于4线制(±0.03K),但适用于引线长度固定的工业现场场景,兼顾精度与安装便利性。传感器电流的自适应调节(R0<50Ω时2mA,R0≥50Ω时1mA)则避免了电流过大导致的传感器自热效应,进一步提升测量准确性。
(二)热电偶测量原理
热电偶的工作原理基于塞贝克效应——两种不同材质的导体组成闭合回路时,两端温度不同会产生热电势(mV级信号),热电势与温度差呈对应关系。CTR3000通过测量热电偶的热电势,结合EN60584标准或自定义多项式转换,计算测量端温度。
其核心技术难点在于冷端补偿:热电偶的热电势仅反映测量端与冷端(参考端)的温度差,需确保冷端温度恒定才能准确计算测量端温度。CTR3000提供内部、外部或通道级冷端补偿,内部冷端补偿精度达±0.15K,通过内置高精度温度传感器实时监测冷端温度,自动补偿热电势计算误差。此外,仪器支持8种国际标准热电偶类型(B/E/J/K/N/R/S/T),每种类型均预存对应的热电势-温度转换曲线,确保不同场景下的适配性。
(三)热敏电阻(NTC)测量原理
NTC热敏电阻的电阻值随温度升高呈指数下降,其电阻-温度关系非线性较强,因此CTR3000采用Steinhart-Hart方程或多项式转换进行温度计算,该方程能精准拟合热敏电阻的非线性特性,确保全量程测量精度。
仪器根据热敏电阻的电阻范围自适应调节测量电流(0~450Ω时1mA,400Ω~45kΩ时10μA,40~500kΩ时3μA),避免电流过大导致的自热效应,同时通过高精度ADC(模数转换器)采集电阻信号,测量精度在50~500kΩ量程内达±0.02%读数,适用于低温精密测量场景(如电子设备、实验室低温环境)。
表3不同传感器测试原理核心技术点总结
| 传感器类型 | 核心测量机制 | 误差补偿技术 | 国际标准依据 | 精度保障关键点 |
| 铂电阻(PRT/SPRT) | 恒流供电+电阻测量+线性转换 | 4线制消除引线电阻;自适应电流避免自热 | ITS-90、EN60751、CvD | 独立电流/电压回路;标准转换协议 |
| 热电偶 | 热电势采集+温度转换 | 内部/外部/通道级冷端补偿 | EN60584、TC多项式 | 高精度冷端传感器;预存转换曲线 |
| NTC热敏电阻 | 恒流供电+电阻测量+非线性拟合 | 自适应电流避免自热;Steinhart-Hart方程 | Steinhart-Hart、多项式转换 | 非线性拟合算法;高精度ADC采集 |
此外,CTR3000的整体测试系统还具备数据滤波与稳定性分析功能:测量数据更新率为500ms,每3秒完成一次完整刷新,同时实时计算测量值的平均值、稳定性(波动范围)与峰值(最大值/最小值),帮助用户判断测量数据的可靠性。日志记录功能可自动存储测量数据,支持后续追溯与分析,进一步强化测量结果的权威性。
WIKA CTR3000的功能设计围绕“提升测量效率、降低操作难度、确保数据可靠”三大核心目标,实现了智能化与实用性的深度融合,关键功能包括:
(一)多通道扩展与同步测量
基础配置的4个通道可满足小型实验室或单点校准需求,而通过搭配CTS3000多路复用器模块(最多4个),可扩展至44个通道,每个模块包含10个通道,支持铂电阻、热电偶、热敏电阻的混合测量。这一特性使其在批量校准场景(如传感器制造商的出厂检测、校准服务公司的多设备校准)中具备显著优势,可同时测量多个测点,大幅缩短校准周期。
(二)直观的触摸屏操作界面
仪器配备800×480像素的彩色投射电容触摸屏,操作逻辑简洁直观:开机后直接显示主测量界面,包含当前通道、测量值、传感器类型、平均值、稳定性等关键信息;右侧菜单栏可快速切换输入设置、探头配置、扫描模式、日志记录等功能,无需复杂的菜单层级切换。支持多语言选择(含英语、中文等),数据分隔符可自定义(点号/逗号),适配不同地区用户的操作习惯。
(三)数据记录与灵活导出
内置日志记录功能,可自动存储测量数据,支持两种导出方式:一是通过USB接口直接导出至U盘,格式为XML或CSV,便于在Excel、LabVIEW等软件中进行后续分析;二是通过以太网接口实现数据实时传输,支持自动化监测系统的集成。日志数据包含测量值、时间戳、传感器类型、校准信息等关键参数,满足数据追溯与合规审计需求。
(四)自动化校准与流程固化
CTR3000可与WIKACTx9x00系列温度源(干体式校准炉或微型校准槽)联动,实现自动化校准流程。用户可根据需求创建自定义校准程序,包含温度点设置、保温时间、测量次数等参数,程序存储在仪器内部,后续校准仅需一键启动,无需重复配置。自动化流程不仅减少了人工操作误差,还支持无人值守运行(校准过程可能长达数小时),用户可通过屏幕实时监控校准进度,校准完成后自动生成测试报告,大幅提升校准效率。
(五)智能探头识别与参数存储
支持SMART智能连接器探头,探头的校准参数(如类型、量程、校准系数)可直接存储在连接器中,接入仪器后自动识别,无需手动输入,避免配置错误。对于传统非智能探头,仪器可手动配置参数并存储为自定义探头类型,下次使用时直接调用,适用于频繁更换探头的场景。
(六)扫描与图形化分析
扫描功能支持两种视图:数值视图(实时显示多个通道的测量值)与图形视图(以折线图形式展示温度变化趋势),用户可自定义扫描通道、保持时间(每个通道的测量时长),扫描过程中可冻结显示特定通道的测量值,便于重点监测。图形化分析功能直观展现温度变化规律,适用于动态温度环境的测量(如工业生产中的升温/降温过程监测)。
为进一步拓展应用场景,WIKA为CTR3000提供了丰富的配件与兼容设备,确保仪器在不同工况下的适配性,关键配件如下表所示:
表4WIKA CTR3000核心配件与兼容性表
| 配件名称 | 型号/订单代码 | 功能描述 | 适用场景 |
| 运输箱 | CTX-A-A1-T1- | 坚固耐用,用于仪器的安全运输与现场携带 | 校准服务公司的现场作业 |
| 多路复用器(桌面型) | CTS3000-CD- | 10通道,支持铂电阻/热电偶测量,最多4个模块可扩展至44通道 | 批量校准、多测点同步测量 |
| 多路复用器(19英寸机架型) | CTS3000-CR- | 10通道,内置机架式外壳,适用于工业自动化系统集成 | 车间生产线的固定监测点集成 |
| 裸线探头适配器 | -AD- | 用于连接无连接器的裸线传感器 | 自定义传感器的临时测量 |
| 适配器电缆(香蕉头转DIN) | CTS3000-A3 | 5×4mm香蕉头转5针DIN插座,适配不同接口的铂电阻探头 | 探头接口不匹配的场景 |
| 适配器电缆(DIN转香蕉座) | CTR3000-AE | 5×4mm香蕉座转5针DIN连接器,扩展探头连接方式 | 实验室多设备联动测量 |
| 铂电阻接口电缆 | I5 | 15针接口,长度0.75m,用于铂电阻探头连接 | 实验室固定测点的短期测量 |
| 热电偶接口电缆 | I6 | 专用热电偶接口,长度0.75m,确保热电势传输精度 | 热电偶的精准测量 |
| immersion探头 | CTP5000 | 浸入式探头,适用于液体或固体表面的温度测量 | 制药发酵罐、化工反应釜测温 |
| 高温热电偶探头 | CTP9000 | S型热电偶,支持高温测量,可选配冷端补偿模块 | 高温热处理、窑炉测温 |
兼容性方面,CTR3000与WIKA现有产品生态高度兼容:一是支持与CTS3000多路复用器无缝对接,扩展通道数量;二是可与CTx9x00系列温度源联动实现自动化校准;三是操作界面逻辑与其他WIKA校准仪器(如CTR2000、CTH6x00)保持一致,降低用户的学习成本。此外,仪器支持标准通信协议,可集成至工业自动化控制系统(如SCADA、PLC),实现测量数据的集中监控与管理。
作为精密测量仪器,校准与认证是确保其测量结果权威性的核心保障。WIKA CTR3000通过多项国际认证与标准合规,为用户提供可靠的测量依据:
(一)校准证书与报告
仪器提供两种核心校准证书选项:一是DKD/DAkkS校准证书(分为系统校准与电气输入校准),DKD/DAkkS是德国国家认可的校准体系,其证书在欧盟及全球多个国家具备互认性,适用于严格法规要求的行业(如制药、航空航天);二是DINEN102043.1级校准报告,该标准规定了工业产品的质量证明要求,适用于工业生产中的质量控制场景。此外,仪器还提供电气输入测试报告,详细记录每个通道的测量误差与性能参数,便于用户验证仪器状态。
(二)标准合规性
CTR3000符合多项国际标准与指令:一是EN60751(铂电阻温度计标准)、EN60584(热电偶标准),确保传感器测量的兼容性与准确性;二是EMC指令(电磁兼容性)与RoHS指令(有害物质限制),符合欧盟市场准入要求;三是ITS-90国际温标,确保温度测量的国际统一性。这些合规性认证使其在跨国企业、出口导向型企业中具备广泛适用性。
(三)校准周期与维护
WIKA建议的校准周期为1年,具体可根据使用环境与频率调整(如恶劣工业环境下可缩短至6个月)。仪器的维护操作简便,支持用户自行进行基础检查(如探头连接、屏幕显示、通信功能),复杂维护(如内部传感器校准、电路检修)可通过远程服务功能(RemoteService)获得WIKA技术支持,或联系授权服务中心进行处理。
与传统单一功能温度测量仪器相比,WIKA CTR3000的核心竞争力体现在以下方面:
(一)多功能集成,降低成本投入
传统测量仪器通常针对单一传感器类型(如仅支持铂电阻或仅支持热电偶),用户需为不同场景配备多台仪器,导致设备投入与维护成本较高。CTR3000一台设备即可覆盖铂电阻、热电偶、热敏电阻的测量与校准,同时支持多通道扩展,大幅降低设备采购成本;此外,自动化校准与数据导出功能减少了人工操作时间,降低了人力成本。
(二)高精度与宽量程兼顾
实验室级精密仪器通常量程较窄,而工业级仪器精度不足,CTR3000实现了两者的平衡:4线制铂电阻测量精度达±0.005K(实验室级),热电偶量程覆盖-270~1820°C(工业级),能够同时满足实验室校准与工业现场测量需求,无需在不同场景间更换仪器。
(三)智能化操作,降低使用门槛
传统精密仪器操作复杂,需专业技术人员进行配置与操作,而CTR3000的触摸屏界面、一键式功能、智能探头识别等设计,简化了操作流程,非专业人员经过简单培训即可上手;多语言支持与直观的图形化显示,进一步降低了使用门槛。
(四)合规性与可追溯性强
针对制药、医疗等严格法规要求的行业,CTR3000的校准证书具备国际认可度,数据记录功能支持全程追溯,满足合规审计需求;同时,仪器的测量数据符合国际标准,确保与其他实验室或生产环节的数据可比性。
WIKA CTR3000多功能精密温度计凭借其高精度、多适配性、智能化的核心优势,为精密温度测量领域提供了一体化解决方案。从实验室的标准校准到工业生产的实时监测,从传感器制造商的出厂检测到校准服务公司的现场作业,该仪器以权威的技术参数、合规的认证体系、便捷的操作体验,成为跨越多行业的核心测量设备。在工业4.0与智能制造的发展趋势下,温度测量的精准性、实时性与数据可追溯性日益重要,CTR3000通过自动化校准、多通道同步测量、数据联网传输等功能,完美适配智能化生产与检测需求,为企业提升产品质量、降低成本、合规运营提供了有力支撑。未来,随着测量技术的不断升级,WIKA CTR3000有望在更多高端制造与科研领域发挥核心作用,持续为产业升级注入精准动力。
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