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Pt100铂电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度的影响

发布日期:2018-09-14 编辑: 点击:

对于热工测控行业从业人员来说,Pt100铂热电阻已经非常熟悉了,你可能知道其有两线制、三线制、四线制的区别,但他们的测温精度有什么不同呢?本文PT1000铂电阻厂家带您来了解。

热电阻测温原理大家知道,被测温度的变化是通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,与热电阻连接导线电阻的变化会给温度测量带来误差。对于这一影响是否需要消除,其与应用场合、应用要求及对测温的精度要求有关,所以就有了多种接线制的方法。

1、 三种接线方式在原理上的不同 

二线制和三线制是用电桥法测量,最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。四线制没有电桥,完全只是用恒流源发送、电压计测量,最后给出测量电阻值。

2、 三种接线方式对测量精度的影响 

连接导线的电阻和接触电阻会对Pt100铂电阻测温精度产生较大影响,铂电阻三线制或者四线制接线方式能有效消除这种影响。与热电阻连接的检测设备(如数据采集仪等二次仪表)都有四个接线端子:I+、I-、V+、V-。其中,I+、I-端是为了给热电阻提供恒定的电流,V+、V-是用来监测热电阻的电压变化,依此检测温度变化。

(1)四线制就是从热电阻两端引出4线,接线时电流回路和电压测量回路独立分开接线,测量精度高,需要导线多。 

(2)三线制就是引出三线,Pt100铂电阻接线时电流回路的参端和电压测量回路的参考为一条线(即检测设备的I- 端子和V-端子短接,上图的a+端子和A+端子)。精度稍好。 

(3)两线制就是引出两线,Pt100铂电阻接线时电流回路和电压测量回路合二为一(即检测设备的I-端子和 V-端子短接、I+端子和V+短接短接)。测量精度差。

3、详细阐述

(1)二线制

在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号。此方法把线路电阻也算作PT100的电阻值,测温结果受线路电阻的影响较大,所以其测量精度较低。一般用于精度要求不高且短距离的测温场合。

(2)三线制

在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线。这种方式通常与电桥配套使用,这样可以使引线分属电桥的两个臂,可以较好的对消了引线电阻的影响,也就减少了连接导线电阻值变化对仪表示值的影响。这是工业过程控制中的最常用连接方法,主要用于远距离的测温。

(3)四线制

在热电阻的根部两端各连接两根导线。其中两根引线为热电阻提供恒定电流 I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。两根电流线,线路上有电流,有压降,另外两根电压线,电流可以忽略不计,压降可以忽略不计,测量PT100的阻值是通过PT100两端的电压反映,由于两根电压线上无电流,无压降,因此,电路电阻不影响测量结果。对导线几乎没有要求,对接触电阻的要求也较低,因为是直接从热电阻的起点引出电压信号。可见这种方式可完全消除引线的电阻影响,因此四线制测量最准确,主要用于高精度的温度检测,但成本较高,主要用于实验室。


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