由于导线电阻RL1、RL2无法测得而被计入热电阻的电阻值中，使测量结果产生附加误差。如图7-18所示为三线制热电阻的测温原理，增加一根导线用以补偿连接导线的电阻引起的测量误差。通过导线L1、L2给热电阻施加激励电流I，从而测得电势V1、V2、V3。四线制四线制是热电阻测温的理想接线方式。将导线L3、L4接入高输入阻抗电路，则IL3＝0，IL4＝0，因此V4－V3等于热电阻的两端电压。......
2023-06-24
电阻式温度检测器及其原理
【摘要】：电阻式温度检测器是一种根据温度高低不同自身电阻值发生相应变化的温度传感器。表4-2中列出了最常用来制作RTD的几种金属及其温度范围和电阻温度系数，后者用希腊字母α表示。根据纯金属电阻和温度之间的关系，电阻值的改变和温度的改变几乎呈线性关系。当温度在正常范围内时，它们之间有如下关系式：R2=R1式中，R2是任意温度下的电阻值；R1是给定温度下的电阻值；α电阻温度系数；ΔT是温度的变化值。
电阻式温度检测器（RTD）是一种根据温度高低不同自身电阻值发生相应变化的温度传感器。表4-2中列出了最常用来制作RTD的几种金属及其温度范围和电阻温度系数，后者用希腊字母α表示。电阻温度系数是指温度每改变1℃时电阻值的相应变化。根据纯金属电阻和温度之间的关系，电阻值的改变和温度的改变几乎呈线性关系。当温度在正常范围内时，它们之间有如下关系式：
R2=R1(1+αΔT)
式中，R2是任意温度下的电阻值；R1是给定温度下的电阻值；α电阻温度系数；ΔT是温度的变化值。
表4-2 RTD中常用的金属材料
续 表
RTD阻值上的改变必须转化成电压或电流值的改变才能使用。图4-8示出了一个带有双端RTD的桥式电路，一个微分放大器与电桥的X点和Y点连接。图中RTD被描绘成一个可变电阻RT。在室温条件下电桥处于平衡位置，因为此时RTD的阻值使电桥输出的电位差为0V，而放大器的输出电压也为0V。当RTD的温度改变时，其阻值也会发生变化使电桥不再保持平衡。导致电桥中产生电位差，同时微分放大器的输出端也有电压输出。当电桥平衡时，X点和Y点的电压一定相同，而R1和R2上的压降大小也相同，同样R3和RT也拥有相同的压降。因此，当电桥平衡时，RTD的阻值可以由下面的公式计算：
除了该桥式电路中使用的双端RTD外，还有三端和四端的RTD，它们常用于需要很高精确度的场合。在电桥电路中，如果RTD和电桥距离非常远，为了消除导线电阻可能造成的误差，常需要引入三端的RTD。而四端的RTD也可以消除导线电阻带来的误差，减少噪声对信号的影响。图4-9所示为使用三端RTD和四端RTD的电桥电路。在某些应用中，由于RTD的安装位置和变送器的位置不同会引起额外错误，此时需要消除导线带来的误差。而在某些需要高精度的应用中需要降低噪声带来的影响。
图4-9 使用三端RTD和四端RTD的桥式电路
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2023-06-22
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2023-06-22
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2023-06-23
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2023-06-20
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2023-06-21
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