PT100热电阻三线制接法
Pt100就是说它的阻值在 0 度时为 100 欧姆,PT100 温度传感器是一种以铂(Pt)作成的电阻式温度传感器,属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下:R=Ro(1+αT) Pt100 温度传感器的主要技术参数如下:
测量范围: -200℃~+850℃; 允许偏差值△℃: A 级± (0.15+0.002│t│), B 级±(0.30+0.005│t│);热响应时间《30s;*小置入深度:热电阻的*小置入深度≥200mm; 允通电流≤5mA。另外,Pt100 温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。
pt100温度传感器的三线接法
PT100 铂电阻传感器有三条引线,可用 A、B、C(或黑、红、黄)来代表三根线,三根线之间有如下规律:A 与 B 或 C 之间的阻值常温下在 110 欧左右,B 与 C 之间为 0 欧,B 与 C 在内部是直通的,原则上 B 与 C 没什么区别。 仪表上接传感器的固定端子有三个:
A 线接在仪表上接传感器的一个固定的端子.B 和 C 接在仪表上的另外两个固定端子,B 和 C 线的位置可以互换,但都得接上,。如果中间接有加长线,三条导线的规格和长度要相同。 热电阻的 3 线和 4 线接法:是采用 2 线、3 线、4 线,主要由使(选)用的二次仪表来决定。
一般显示仪表提供三线接法,PT100 一端出一颗线,另一端出两颗线,都接仪表,仪表内部通过桥抵消导线电阻。一般 PLC 为四线,每端出两颗线,两颗接 PLC 输出恒流源,PLC 通过另两颗测量 PT100 上的电压,也是为了抵消导线电阻,四线精度*高,三线也可以,两线*低,具体用法要考虑精度要求和成本。
采用三线式接法的原因
PT100 温度传感器 0℃时电阻值为 100Ω,电阻变化率为 0.3851Ω/℃。由于其电阻值小灵敏度高,采用三线式接法可消除引线线路电阻带来的测量误差,原理如下:
PT100 引出的三根导线截面积和长度均相同(即 r1=r2=r3),测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥,铂将导线一根(r1)接到电桥的电源端,其余两根(r2、r3)分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂电阻,电桥处于平衡状态,引线线电阻的变化对测量结果没有任何影响。
两线、三线制热电阻接线的区别
热电阻的接线方法有两线、三线、四线制接线方法,有很多朋友不知道为什么这样接线,有必要在这里详细说明。热电阻温度测量方法从设计的角度着重考虑热电阻导线电阻引起的误差,热电阻到仪表的距离是不确定的,也就是导线的电阻是不确定的,而导线电阻直接引来温度测量误差,对于Pt100热电阻0.38相当1度,可见导线电阻误差不可忽视。
两线制热电阻测量方法不能消除导线电阻误差,适合不需要精准温度测量的场合,使用时可以预先测量出导线的电阻,折合成温度后在测量结果中扣除,当然这是一种粗略的补偿方法。
四线制热电阻测量方法能够完全消除导线电阻的误差,适合实验室内进行精密的电阻测量使用,由于导线比较多,在工业测量中感觉比较复杂,一般不采用四线制测量方法。
三线制热电阻测量方法是比较常用的方法,既能消除导线电阻误差,接线也比较简单,是比较专业的温度测量方法。消除导线电阻的前提是:三根导线是相同的材质、相同的线径、相同的长度。
热电阻三线制接线原理
在工业生产中,热电阻温度仪表大多是采用不平衡电桥来进行测量的。其测量电路原理如图所示: 由于把热电阻接人电桥的铜导线的电阻值会随着环境温度的变化而发生变化,如果只把连接导线接在一个桥臂上,当环境温度变化时,连接导线电 。。。
在工业生产中,热电阻温度仪表大多是采用不平衡电桥来进行测量的。其测量电路原理如图所示:
由于把热电阻接人电桥的铜导线的电阻值会随着环境温度的变化而发生变化,如果只把连接导线接在一个桥臂上,当环境温度变化时,连接导线电阻的变化值将与热电阻RT的电阻变化值相叠加,而产生附加误差。所以在工业上普遍采用三线制的接线方法,把导线2与3分别接至电桥的两个桥臂上,当电线的电阻变化时,可以互相抵消一部分,以减少对仪表示值的影响。但误差减小是有限度的,对于不平衡电桥,只有在仪表刻度的始点才能得到全补偿,而在满刻度时上述的附加误差是*大的。对于不平衡电桥还要考虑电源引线的附加温度误差,当有电流流过热电阻连接电源的导线1时,会有一定的电压降,当环境温度变化时,电桥的上、下支路电压也会随之发生变化,从而给仪表带来一定的附加温度误差。
由于上述原因,对于配热电阻的动圈仪表,当用三线制接线法时,对连接导线的电阻值有规定,一般每条线的电阻为5Ω,若不足5Ω,则须用锰铜电阻补足,以保证仪表的*大附加误差不超过0.5%。对于使用集成运算放大器的显示控制仪,其输入阻抗很高,外接导线电阻的变化比仪表的输入阻抗小得多,故可以忽略导线电阻阻值的变化而不会影响测量精度。因此对连接导线的电阻值就没有要求了,这样可免去调整外线电阻的工作。