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係為：當PT100溫度為0℃時它的阻值為100歐姆，在100℃時它的阻值約為138.5歐姆。它的工業原理：當PT100在0攝氏度的時候他的阻值為100歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成勻速增長的。

 

 

隔(ge)離(li)變(bian)送(song)器(qi)是(shi)一(yi)種(zhong)將(jiang)熱(re)電(dian)阻(zu)信(xin)號(hao)按(an)溫(wen)度(du)高(gao)低(di)隔(ge)離(li)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)與(yu)溫(wen)度(du)成(cheng)線(xian)性(xing)標(biao)準(zhun)信(xin)號(hao)的(de)混(hun)合(he)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)。該(gai)電(dian)路(lu)在(zai)同(tong)一(yi)芯(xin)片(pian)上(shang)集(ji)成(cheng)了(le)一(yi)組(zu)多(duo)路(lu)高(gao)隔(ge)離(li)的(de)DC/DC電源，幾個高性能的信號隔離器和熱電阻線性化、長線補償

、幹擾抑製電路，特別適用於Pt100/Cu50熱電阻信號隔離轉換成標準信號，溫度信號的變送與無失真遠傳，工業現場PLC或DCS係統的溫度信號采集與隔離。芯片內部集成了高效率的DC-DC，能產生兩組互相隔離的電源分別給內部輸入端放大電路、調製電路供電和輸出端解調電路
、轉換電路
、濾波電路供電。SMD工藝結構及新技術隔離措施使該器件能達到：電源、信號的輸入/輸出 3000VDC三隔離。並且能滿足工業級寬溫度、潮濕、震動的現場惡劣工作環境要求。溫度信號隔離放大器使用非常方便，隻需很少外部元件，即可實現Pt100熱電阻信號的隔離變送。並可以實現工業現場溫度控製信號一進兩出、一進四出的功能。

 

技術參數

 

三線、四線或兩線 Pt100/Cu50熱電阻信號直接輸入

 

精度、線性度誤差等級： 0.2級（相對溫度）

 

內置線性化處理和長線補償電路

 

電源
、信號：輸入/輸出 3000VDC三隔離

 

輔助電源：5V、12V、15V或24V直流單電源供電

 

國際標準信號輸出：4-20mA/0-5V/0-10V等

 

低成本、超小體積，使用方便

，可靠性高

 

標準 SIP12/DIP24符合UL94V-0阻燃封裝

 

工業級溫度範圍： - 40 - + 85 ℃

 

型號指南

 

溫度信號隔離


、采集及變換

 

工業現場高精度溫度測量

 

熱電阻信號隔離與溫度控製

 

地線幹擾抑製

 

溫度傳感器信號轉換成標準信號

 

油溫測量與報警

 

信號遠程無失真傳輸

 

電力監控、醫療設備溫度控製隔離安全柵

 

淺談PT100熱電阻三線製接法

 

Pt100就是說它的阻值在 0 度時為 100 歐姆，PT100 溫度傳感器是一種以鉑（Pt）作成的電阻式溫度傳感器，屬於正電阻係數，其電阻和溫度變化的關係式如下：R=Ro（1+αT） Pt100 溫度傳感器的主要技術參數如下：

 

測量範圍： -200℃～+850℃
； 允許偏差值△℃： A 級± （0.15＋0.002│t│）

， B 級±（0.30＋0.005│t│）；熱響應時間《30s；最小置入深度：熱電阻的最小置入深度≥200mm； 允通電流≤5mA。另外，Pt100 溫度傳感器還具有抗振動、穩定性好、準確度高、耐高壓等優點。

 

pt100溫度傳感器的三線接法

 

PT100 鉑電阻傳感器有三條引線

，可用 A
、B、C（或黑
、紅、黃）來代表三根線，三根線之間有如下規律：A 與 B 或 C 之間的阻值常溫下在 110 歐左右

，B 與 C 之間為 0 歐
，B 與 C 在內部是直通的，原則上 B 與 C 沒什麼區別。 儀表上接傳感器的固定端子有三個：

 

A 線接在儀表上接傳感器的一個固定的端子.B 和 C 接在儀表上的另外兩個固定端子，B 和 C 線的位置可以互換
，但都得接上，。如果中間接有加長線，三條導線的規格和長度要相同。 熱電阻的 3 線和 4 線接法：是采用 2 線、3 線
、4 線

，主要由使（選）用的二次儀表來決定。

 

一般顯示儀表提供三線接法
，PT100 一端出一顆線
，另一端出兩顆線
，都接儀表，儀表內部通過橋抵消導線電阻。一般 PLC 為四線，每端出兩顆線
，兩顆接 PLC 輸出恒流源，PLC 通過另兩顆測量 PT100 上的電壓，也是為了抵消導線電阻
，四線精確度最高，三線也可以
，兩線最低，具體用法要考慮精度要求和成本。

 

采用三線式接法的原因

 

PT100 溫度傳感器 0℃時電阻值為 100Ω
，電阻變化率為 0.3851Ω/℃。由於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 引出的三根導線截麵積和長度均相同（即 r1=r2=r3），測量鉑電阻的電路一般是不平衡電橋，鉑將導線一根（r1）接到電橋的電源端，其餘兩根（r2、r3）分別接到鉑電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂電阻
，電橋處於平衡狀態
，引線線電阻的變化對測量結果沒有任何影響。

 

 

兩線

、三線製熱電阻接線的區別

 

熱電阻的接線方法有兩線、三線
、四(si)線(xian)製(zhi)接(jie)線(xian)方(fang)法(fa)
，有(you)很(hen)多(duo)朋(peng)友(you)不(bu)知(zhi)道(dao)為(wei)什(shen)麼(me)這(zhe)樣(yang)接(jie)線(xian)，有(you)必(bi)要(yao)在(zai)這(zhe)裏(li)詳(xiang)細(xi)說(shuo)明(ming)。熱(re)電(dian)阻(zu)溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)從(cong)設(she)計(ji)的(de)角(jiao)度(du)著(zhe)重(zhong)考(kao)慮(lv)熱(re)電(dian)阻(zu)導(dao)線(xian)電(dian)阻(zu)引(yin)起(qi)的(de)誤(wu)差(cha)，熱(re)電(dian)阻(zu)到(dao)儀(yi)表(biao)的(de)距(ju)離(li)是(shi)不(bu)確(que)定(ding)的(de)，也(ye)就(jiu)是(shi)導(dao)線(xian)的(de)電(dian)阻(zu)是(shi)不(bu)確(que)定(ding)的(de)，而(er)導(dao)線(xian)電(dian)阻(zu)直(zhi)接(jie)引(yin)來(lai)溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)誤(wu)差(cha)，對(dui)於(yu)Pt100熱電阻0.38相當1度，可見導線電阻誤差不可忽視。

 

兩liang線xian製zhi熱re電dian阻zu測ce量liang方fang法fa不bu能neng消xiao除chu導dao線xian電dian阻zu誤wu差cha，適shi合he不bu需xu要yao精jing確que溫wen度du測ce量liang的de場chang合he，使shi用yong時shi可ke以yi預yu先xian測ce量liang出chu導dao線xian的de電dian阻zu，折zhe合he成cheng溫wen度du後hou在zai測ce量liang結jie果guo中zhong扣kou除chu，當dang然ran這zhe是shi一yi種zhong粗cu略lve的de補bu償chang方fang法fa。

 

四si線xian製zhi熱re電dian阻zu測ce量liang方fang法fa能neng夠gou完wan全quan消xiao除chu導dao線xian電dian阻zu的de誤wu差cha，適shi合he實shi驗yan室shi內nei進jin行xing精jing密mi的de電dian阻zu測ce量liang使shi用yong，由you於yu導dao線xian比bi較jiao多duo
，在zai工gong業ye測ce量liang中zhong感gan覺jiao比bi較jiao複fu雜za，一yi般ban不bu采cai用yong四si線xian製zhi測ce量liang方fang法fa。

 

三(san)線(xian)製(zhi)熱(re)電(dian)阻(zu)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)是(shi)比(bi)較(jiao)常(chang)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)
，既(ji)能(neng)消(xiao)除(chu)導(dao)線(xian)電(dian)阻(zu)誤(wu)差(cha)，接(jie)線(xian)也(ye)比(bi)較(jiao)簡(jian)單(dan)，是(shi)比(bi)較(jiao)專(zhuan)業(ye)的(de)溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)。消(xiao)除(chu)導(dao)線(xian)電(dian)阻(zu)的(de)前(qian)提(ti)是(shi)：三根導線是相同的材質、相同的線徑、相同的長度。

 

下麵三種接線方法，測量效果完全不同，第一種和第二種看起來相同，其實效果完全不同。

 

第一種是正確的方法，能完全消除導線電阻的誤差。

 

第二種方法也能工作，但導線電阻誤差不能消除。

 

第三種方法是錯誤的接線，模塊不能正常采集溫度數據。

 

熱電阻三線製接線原理

 

在工業生產中，熱電阻溫度儀表大多是采用不平衡電橋來進行測量的。其測量電路原理如圖所示： youyubaredianzujierendianqiaodetongdaoxiandedianzuzhihuisuizhehuanjingwendudebianhuaerfashengbianhua，ruguozhibalianjiedaoxianjiezaiyigeqiaobishang，danghuanjingwendubianhuashi，lianjiedaoxiandian 。。。

 

在工業生產中
，熱電阻溫度儀表大多是采用不平衡電橋來進行測量的。其測量電路原理如圖所示：

 

youyubaredianzujierendianqiaodetongdaoxiandedianzuzhihuisuizhehuanjingwendudebianhuaerfashengbianhua，ruguozhibalianjiedaoxianjiezaiyigeqiaobishang，danghuanjingwendubianhuashi，lianjiedaoxiandian阻的變化值將與熱電阻RT的電阻變化值相疊加，而產生附加誤差。所以在工業上普遍采用三線製的接線方法
，把導線2與3分(fen)別(bie)接(jie)至(zhi)電(dian)橋(qiao)的(de)兩(liang)個(ge)橋(qiao)臂(bi)上(shang)，當(dang)電(dian)線(xian)的(de)電(dian)阻(zu)變(bian)化(hua)時(shi)，可(ke)以(yi)互(hu)相(xiang)抵(di)消(xiao)一(yi)部(bu)分(fen)，以(yi)減(jian)少(shao)對(dui)儀(yi)表(biao)示(shi)值(zhi)的(de)影(ying)響(xiang)。但(dan)誤(wu)差(cha)減(jian)小(xiao)是(shi)有(you)限(xian)度(du)的(de)，對(dui)於(yu)不(bu)平(ping)衡(heng)電(dian)橋(qiao)，隻(zhi)有(you)在(zai)儀(yi)表(biao)刻(ke)度(du)的(de)始(shi)點(dian)才(cai)能(neng)得(de)到(dao)全(quan)補(bu)償(chang)，而(er)在(zai)滿(man)刻(ke)度(du)時(shi)上(shang)述(shu)的(de)附(fu)加(jia)誤(wu)差(cha)是(shi)最(zui)大(da)的(de)。對(dui)於(yu)不(bu)平(ping)衡(heng)電(dian)橋(qiao)還(hai)要(yao)考(kao)慮(lv)電(dian)源(yuan)引(yin)線(xian)的(de)附(fu)加(jia)溫(wen)度(du)誤(wu)差(cha)
，當(dang)有(you)電(dian)流(liu)流(liu)過(guo)熱(re)電(dian)阻(zu)連(lian)接(jie)電(dian)源(yuan)的(de)導(dao)線(xian)1時
，會有一定的電壓降，當環境溫度變化時，電橋的上
、下支路電壓也會隨之發生變化，從而給儀表帶來一定的附加溫度誤差。

 

由於上述原因
，對於配熱電阻的動圈儀表，當用三線製接線法時，對連接導線的電阻值有規定，一般每條線的電阻為5Ω，若不足5Ω，則須用錳銅電阻補足，以保證儀表的最大附加誤差不超過0.5%。對dui於yu使shi用yong集ji成cheng運yun算suan放fang大da器qi的de顯xian示shi控kong製zhi儀yi
，其qi輸shu入ru阻zu抗kang很hen高gao，外wai接jie導dao線xian電dian阻zu的de變bian化hua比bi儀yi表biao的de輸shu入ru阻zu抗kang小xiao得de多duo，故gu可ke以yi忽hu略lve導dao線xian電dian阻zu阻zu值zhi的de變bian化hua而er不bu會hui影ying響xiang測ce量liang精jing度du。因yin此ci對dui連lian接jie導dao線xian的de電dian阻zu值zhi就jiu沒mei有you要yao求qiu了le，這zhe樣yang可ke免mian去qu調tiao整zheng外wai線xian電dian阻zu的de工gong作zuo。

 

結語

 

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