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本文主要是關(guān)于PT100熱電阻的相關(guān)介紹，并著重PT100熱電阻三線制接線方式的原因進(jìn)行了詳細(xì)分析。
PT100熱電阻
Pt100是鉑熱電阻，它的阻值跟溫度的變化成正比。PT100的阻值與溫度變化關(guān)系為：當(dāng)PT100溫度為0℃時(shí)它的阻值為100歐姆，在100℃時(shí)它的阻值約為138.5歐姆。它的工業(yè)原理：當(dāng)PT100在0攝氏度的時(shí)候他的阻值為100歐姆，它的阻值會(huì)隨著溫度上升而成勻速增長的。
典型應(yīng)用
隔離變送器是一種將熱電阻信號(hào)按溫度高低隔離轉(zhuǎn)換成與溫度成線性標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的混合集成電路。該電路在同一芯片上集成了一組多路高隔離的DC/DC電源，幾個(gè)高性能的信號(hào)隔離器和熱電阻線性化、長線補(bǔ)償、干擾抑制電路，特別適用于Pt100/Cu50熱電阻信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，溫度信號(hào)的變送與無失真遠(yuǎn)傳，工業(yè)現(xiàn)場PLC或DCS系統(tǒng)的溫度信號(hào)采集與隔離。
芯片內(nèi)部集成了高效率的DC-DC，能產(chǎn)生兩組互相隔離的電源分別給內(nèi)部輸入端放大電路、調(diào)制電路供電和輸出端解調(diào)電路、轉(zhuǎn)換電路、濾波電路供電。SMD工藝結(jié)構(gòu)及新技術(shù)隔離措施使該器件能達(dá)到：電源、信號(hào)的輸入/輸出 3000VDC三隔離。并且能滿足工業(yè)級(jí)寬溫度、潮濕、震動(dòng)的現(xiàn)場惡劣工作環(huán)境要求。
溫度信號(hào)隔離放大器使用非常方便，只需很少外部元件，即可實(shí)現(xiàn)Pt100熱電阻信號(hào)的隔離變送。并可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場溫度控制信號(hào)一進(jìn)兩出、一進(jìn)四出的功能。
應(yīng)用范圍
醫(yī)療、電機(jī)、工業(yè)、溫度計(jì)算、阻值計(jì)算等高精溫度設(shè)備，應(yīng)用范圍非常之廣泛。
引線方式
熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號(hào)通過引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對(duì)測量結(jié)果會(huì)有較大的影響。
國標(biāo)熱電阻的引線主要有三種方式：
二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號(hào)的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合。
三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的最常用的引線電阻。
四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。
熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。這是因?yàn)闇y量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差。工業(yè)上一般都采用三線制接法。
技術(shù)參數(shù)
三線、四線或兩線 Pt100/Cu50熱電阻信號(hào)直接輸入
精度、線性度誤差等級(jí)： 0.2級(jí)（相對(duì)溫度）
內(nèi)置線性化處理和長線補(bǔ)償電路
電源、信號(hào)：輸入/輸出 3000VDC三隔離
輔助電源：5V、12V、15V或24V直流單電源供電
國際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出：4-20mA/0-5V/0-10V等
低成本、超小體積，使用方便，可靠性高
標(biāo)準(zhǔn) SIP12/DIP24符合UL94V-0阻燃封裝
工業(yè)級(jí)溫度范圍： - 40 - + 85 ℃
型號(hào)指南
溫度信號(hào)隔離、采集及變換
工業(yè)現(xiàn)場高精度溫度測量
熱電阻信號(hào)隔離與溫度控制
地線干擾抑制
溫度傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)
油溫測量與報(bào)警
信號(hào)遠(yuǎn)程無失真?zhèn)鬏?/p>
電力監(jiān)控、醫(yī)療設(shè)備溫度控制隔離安全柵
PT100熱電阻三線制接線方式的原因
PT100 溫度傳感器 0℃時(shí)電阻值為 100Ω，電阻變化率為 0.3851Ω/℃。由于其電阻值小靈敏度高，采用三線式接法可消除引線線路電阻帶來的測量誤差，原理如下：
PT100 引出的三根導(dǎo)線截面積和長度均相同（即 r1=r2=r3），測量鉑電阻的電路一般是不平衡電橋，鉑將導(dǎo)線一根（r1）接到電橋的電源端，其余兩根（r2、r3）分別接到鉑電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂電阻，電橋處于平衡狀態(tài)，引線線電阻的變化對(duì)測量結(jié)果沒有任何影響。
PT100熱電阻的引線方式
目前熱電阻的引線主要有三種方式
○1二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號(hào)的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合
○2三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的最常用的。
○3四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。
熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。這是因?yàn)闇y量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差。
Pt100熱電阻采用三線制接法的原理
Pt100熱電阻采用三線制接法是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。這是因?yàn)闇y量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。Pt100熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。
采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差。工業(yè)上Pt100熱電阻一般都采用三線制接法。采用電流信號(hào)的原因是不容易受干擾。并且電流源內(nèi)阻無窮大，導(dǎo)線電阻串聯(lián)在回路中不影響精度，在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米。上限取20mA是因?yàn)榉辣囊螅?0mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒有取0mA的原因是為了能檢測斷線：正常工作時(shí)不會(huì)低于4mA，當(dāng)傳輸線因故障斷路，環(huán)路電流降為0。常取2mA作為斷線報(bào)警值。
Pt100熱電阻產(chǎn)生的是毫伏信號(hào)，不存在這個(gè)問題。兩線制時(shí)，導(dǎo)線電阻對(duì)溫度測量造成誤差三線制和四線制能有效的消除引線電阻的影響，而四線制較三線制測量精度更高，而四線制需要多一根電纜，成本較三線制更高，所以更多采用三線制。
結(jié)語
關(guān)于PT100熱電阻的相關(guān)介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論