測溫原理 熱電阻(如Pt100)是利用其電阻值隨溫度的變化而變化這一原理制成的將溫度量轉(zhuǎn)換成電阻量的溫度傳感器。 溫度變送器通過給熱電阻施加一已知激勵(lì)電流測量其兩端電壓的方法得到電阻值(電壓/ 電流),再將電阻值轉(zhuǎn)換成溫度值,從而實(shí)現(xiàn)溫度測量。 熱電阻和溫度變送器之間有三種接線方式:二線制、三線制、四線制。 二線制 如圖1。變送器通過導(dǎo)線L1、L2給熱電阻施加激勵(lì)電流I,測得電勢V1、V2。 計(jì)算得Rt: 由于連接導(dǎo)線的電阻RL1、RL2無法測得而被計(jì)入到熱電阻的電阻值中,使測量結(jié)果產(chǎn)生附加誤差。如在100℃時(shí)Pt100熱電阻的熱電阻率為0.379Ω/℃,這時(shí)若導(dǎo)線的電阻值為2Ω,則會(huì)引起的測量誤差為5.3 ℃。 三線制 是實(shí)際應(yīng)用中最常見的接法。如圖2,增加一根導(dǎo)線用以補(bǔ)償連接導(dǎo)線的電阻引起的測量誤差。三線制要求三根導(dǎo)線的材質(zhì)、線徑、長度一致且工作溫度相同,使三根導(dǎo)線的電阻值相同,即RL1=RL2=RL3。通過導(dǎo)線L1、L2給熱電阻施加激勵(lì)電流I,測得電勢V1、V2、V3。導(dǎo)線L3接入高輸入阻抗電路,IL3=0。 熱電阻的阻值Rt: 由此可得三線制接法可補(bǔ)償連接導(dǎo)線的電阻引起的測量誤差。 四線制 是熱電阻測溫理想的接線方式。如圖3,通過導(dǎo)線L1、L2給熱電阻施加激勵(lì)電流I,測得電勢V3、V4。導(dǎo)線L3、L4接入高輸入阻抗電路,IL3=0,IL4=0,因此V4-V3等于熱電阻兩端電壓。 熱電阻的電阻值: 由此可得,四線制測量方式不受連接導(dǎo)線的電阻的影響。 |