热电阻常用的接线方式及原理

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标准热电阻接线方法

标准热电阻接线方法
热工控制与保护
标准热电阻 接线方式
一 、引出线 二 、热电阻接线方式

引出线
引出线形式
将热电阻体线端引至接线盒,便于外部导线及显示 仪表连接。
引出线材料 材料最好与热电阻丝相同,避免产生附加热电势。 为减小附加测量误差,其直径较粗,一般约为1mm。

热电阻接线方式
二线制方式 U0=I1R1-I2(Rt+2Rw)
实验室四线制之一
R1+A=B+Rt R1'+A=B-Rt
可以进行热电阻高精度测量, 使之不受引线影响。
Rt=(R1-R1')/2
实验室四线制之二
可以进行热电阻校验测量。
思考
热电阻二线制、三线制、四线制分别用在什么场合? 二线制用于引出线不长、测温精度要求较低的场合。 三线制用于一般精度的工业测量。 工业四线制用于高精度的温度检测。 实验室四线制用于热电阻校验或测量。
结构简单、费用低,但是引出 线电阻的变化会带来附加误差。
二线制适用于引出线不长、 测温精度要求较低的场合。
三线制方式
热电阻三线制连接可减 小或消除导线电阻受环境温度 的影响。用于一般精度的工业 测量。
U0=I1(R1+Rw)-I2(Rt+Rw)
工业四线制
热电阻两端各用两根导线 为电阻提供恒流源I,在电阻 上产生电压降,用另外两根 导线连到显示仪表进行测量, 从而完全消除导线电阻受环境 温度的影响,主要用于高精度的 温度检测。

rtd热电阻三线工作原理

rtd热电阻三线工作原理

rtd热电阻三线工作原理

热电阻是一种常用的温度传感器,用于测量温度变化。其中,rtd热电阻是一种基于电阻值与温度之间关系的传感器。在电气工程和自动化领域,rtd热电阻广泛应用于温度控制、监测和调节等方面。

rtd热电阻的工作原理是基于金属导线的电阻随温度的变化而发生变化。当电流通过金属导线时,由于电阻的存在会产生热量,而这种热量会随着电阻的变化而变化。而rtd热电阻的电阻值与温度之间的关系是已知的,因此可以通过测量电阻值来确定温度的变化。

rtd热电阻通常由铂金等金属制成,因为铂金具有较高的电阻温度系数和较低的温度漂移。在rtd热电阻的工作过程中,一般会采用三线接法。三线接法能够有效地抵消导线电阻对温度测量的影响,并提高测量的精度。

三线接法的原理是在rtd热电阻的两端分别接入两条导线,而第三条导线则连接到rtd热电阻的中间点。通过这种方式,可以消除由导线电阻引起的误差。具体来说,当电流通过rtd热电阻时,中间点的电压会随着温度的变化而变化。通过测量中间点的电压值,就可以确定温度的变化。

三线接法能够在一定程度上消除导线电阻的影响,提高温度测量的准确性。在实际应用中,还可以采用四线接法或更多的线路连接方

式,以进一步提高测量的精度。

总结起来,rtd热电阻三线工作原理是基于电阻随温度的变化而变化。通过测量电阻值或电压值,可以确定温度的变化。三线接法可以消除导线电阻对温度测量的影响,提高测量的准确性。在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的接线方式,并进行相应的校准和调整,以确保温度测量的精确度和可靠性。

常见热电阻测量电路的分析与比较

常见热电阻测量电路的分析与比较

常见热电阻测量电路的分析与比较

摘要:在工业生产现场中,热电阻是一种重要的测量传感器,需要通过导线将测量信号传递到控制系统中,因此本文通过分析比较三种常见的接线方式,来说明导线对热电阻测量电路的影响。

关键词:接线方式;二线制;三线制;四线制

一、背景介绍

随着社会的发展,工业技术也不断进步。在很多工业领域中,热电阻是一种将温度变化转化为电阻值变化的一次元件,在工业生产现场中,需要通过导线将电阻值信号传递到计算机控制系统中或其他仪表上。由于其安装地与控制地存在一定的物理距离,不能忽视热电阻引线对其测量结果产生的较大影响,因此研究热电阻的接线方式具有重要意义。

二、常见测量电路的分析

目前在生产中,常见的热电阻测量电路接线方式主要有三种:二线制、三线制和四线制。这三种接线方式由于自身的优缺点应用于不同的场合,接下来将详细介绍这三种接线方式。

2.1 二线制接线电路

二线制的接线方式就是从热电阻的两端各引出一根导线接入测量电路,从而导出电阻信号,这是热电阻最简单的一种接线方式,该测温原理图的等效电路图如图2-1所示。

其中,r为两根连接导线的电阻;为热电阻,是系统的感温元件;R为固定电阻,与热电阻及导线电阻构成惠斯通电桥。

图2-1 热电阻二线制等效电路图

根据等效电路可以得出,显示仪表两端的电压:

式2-1

根据式2-1得出:

式2-2

在上式2-2中,R为测量电路中的已知量,可测量得出,因此,测量的距离较短或者在测量精度要求不高时,可以将导线电阻r忽略,视为r=0。这时就可得出:

式2-3

采用二线制时,其一,并没有考虑导线电阻,但现实中导线电阻必然存在,导致较大的误差;其二,若采用这种电路进行精密温度测量,整个电路还必须在使用温度范围内。因此这种接线方式只适合用于测量精度要求较低、传送距离较短的情况。

《热工控制与保护》标准热电阻接线方法

《热工控制与保护》标准热电阻接线方法

内容小结
热电阻接 线方式
各接线方 式应用
感谢观看
结构简单、费用低,但是引出 线电阻的变化会带来附加误差。
二线制适用于引出线不长、 测温精度要求较低的场合。
三线制方式
热电阻三线制连接可减 小或消除导线电阻受环境温度 的影响。用于一般精度的工业 测量。
U0=I1(R1+Rw)-I2(Rt+Rw)
工业四线制
热电阻两端各用两根导线 为电阻提供恒流源I,在电阻 上产生电压降,用另外两根 导线连到显示仪表进行测量, 从而完全消除导线电阻受环境 温度的影响,主要用于高精度的 温度检测。
实验室四线制之一
R1+A=B+Rtwk.baidu.comR1'+A=B-Rt
可以进行热电阻高精度测量, 使之不受引线影响。
Rt=(R1-R1')/2
实验室四线制之二
可以进行热电阻校验测量。
思考
热电阻二线制、三线制、四线制分别用在什么场合? 二线制用于引出线不长、测温精度要求较低的场合。 三线制用于一般精度的工业测量。 工业四线制用于高精度的温度检测。 实验室四线制用于热电阻校验或测量。
热工控制与保护
标准热电阻 接线方式
一 、引出线 二 、热电阻接线方式

引出线
引出线形式
将热电阻体线端引至接线盒,便于外部导线及显示 仪表连接。

热电阻的接线方法

热电阻的接线方法

热电阻的接线方法

一、热电阻的接线

1、热电阻的类型

热电阻可以分为两种:一种是内阻型的热电阻,另一种是外阻型的热电阻。

2、内阻型热电阻的接线

1)内阻型热电阻的接线电路均包括一个主接口,两个端口,以及一个调节电流接口。一般情况下,主接口应连接到控制电路,以便达到恒温控制的目的;另外,端口连接热电阻的负载芯片;用来调节电流的接口则往往连接到调节电路,以实现温度的调节。

2)连接内阻热电阻时,可以使用弹片连接器、焊接式连接器或者插头连接器等多种方式。

3)连接内阻热电阻时,需要注意,连接线材必须满足挡件的电气特性安全技术要求,以确保热电阻不会受到外界的干扰。

3、外阻型热电阻的接线

外阻型热电阻通常由若干热电阻元件直接接在电路上,热电阻元件的接线方式可以采用焊接的方式,也可以使用弹片连接器、插头连接器等多种连接方式。

4、热电阻的安装

热电阻的安装应符合国家安全规范,严格按照热电阻厂家规定的要求安装,保证安装牢固可靠,并要求电路耐电压计算才能够满足规定的要求。

热电阻接线接线方式分类

热电阻接线接线方式分类

热电阻的引线接线方式主要有三种方式

○1二线制热电阻:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合

○2三线制热电阻: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的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的。

○3四线制热电阻:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,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。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测

1.接线方式的不同,在检测原理上的区别:

二线和三线是用电桥法测量,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。为什么会产生不同的接线方式:

因为热电阻的阻值小,因此连接导线的电阻以及接触电阻会对其测温精度产生较大影响,所以引入三线制或者四线制就是要消除这些影响。

与热电阻连接的检测设备(温控表、PLC输入等)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,依次检测温度变化。

4线就是从热电阻两端引出4线,和4个端子连接。

3线就是引出3线,这需要检测设备方的I-\V-短接。

2线就使引出2线,这需要检测设备方的I—\V-、I+/V+短接。

Pt100热电阻的三种接线方式在原理上的不同

Pt100热电阻的三种接线方式在原理上的不同

Pt100热电阻的三种接线方式在原理上的不同

1、Pt100热电阻的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。温控仪表

2、Pt100热电阻的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(温控仪、PLC输入等)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,依次检测温度变化。请参阅下图:

(1)四线制就是从热电阻两端引出4线,接线时电路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,Pt100B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)。精度稍好。(3)两线制就使引出两线,Pt100B铂电阻接线时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。

热电偶和热电阻的接线方法

热电偶和热电阻的接线方法

热电偶和热电阻的接线方法

热电偶和热电阻是热量测量中常用的两种传感器。它们的作用是将温度转换为电信号,以便于测量和控制。在使用热电偶和热电阻时,正确的接线方法非常重要,否则可能会导致测量误差或甚至损坏传感器。本文将介绍热电偶和热电阻的接线方法及注意事项。

一、热电偶的接线方法

热电偶是由两种不同金属制成的导线组成的。当两种金属接触时,会产生温差电势,从而产生电信号。热电偶的接线方法有两种:并联法和串联法。

1、并联法

并联法是将两个热电偶的热端并联在一起,将两个冷端并联在一起,如图1所示。这种接线方法可以使测量精度更高,但是需要两个热电偶的电性能相同,否则会导致测量误差。

2、串联法

串联法是将两个热电偶的热端和冷端依次连接起来,如图2所示。这种接线方法可以使测量范围更大,但是需要注意两个热电偶的电性能不同,否则会导致测量误差。

图1 并联法接线图

图2 串联法接线图

二、热电阻的接线方法

热电阻是一种电阻,其电阻值随温度的变化而变化。热电阻的接线方法有三种:两线法、三线法和四线法。

1、两线法

两线法是将热电阻的两个端子直接连接到测量仪器上,如图3所示。这种接线方法简单,但是会受到电线电阻的影响,从而导致测量误差。

2、三线法

三线法是在两线法的基础上增加了一根电线,如图4所示。这根电线主要用于补偿电线电阻的影响,可以使测量精度更高。

3、四线法

四线法是在三线法的基础上增加了一根电线,如图5所示。这根电线主要用于测量电阻的电流,可以消除电线电阻的影响,从而使测量精度更高。

图3 两线法接线图

图4 三线法接线图

图5 四线法接线图

热电阻接线

热电阻接线

二线制,三线制,四线制热电阻接线图

(2013-05-14 20:56:54)

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热电阻接线图

热电阻工作原理

杂谈 分类: 电气基础

热电阻有二线制,三线制,四线制。此篇文章介绍四线制热电阻的特点和接线方式,其他线制请参阅其他文档。

四线制:在热电阻体的电阻丝两端各连出两根引出线。测温时,它不仅可以消除引出线电阻的影响,还可以消除连接导线间接触电阻及其阻值变化的影响。四线制多用在标准铂电阻的引出线上。

四线制:在热电阻体的电阻丝两端各连出两根引出线。测温时,它不仅可以消除引出线电阻的影响,还可以消除连接导线间接触电阻及其阻值变化的影响。四线制多用在标准铂电阻的引出线上。

几个问题释疑:

1、Pt100热电阻的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、Pt100热电阻的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(温控仪、PLC输入等)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,依次检测温度变化。请参阅下图:

(1)四线制就是从热电阻两端引出4线,接线时电路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,Pt100B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)。精度稍好。(3)两线制就使引出两线,Pt100B铂电阻接线时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。

热电阻接线接线方式分类

热电阻接线接线方式分类

热电阻的引线接线方式主要有三种方式

○1二线制热电阻:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合

○2三线制热电阻: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的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的。

○3四线制热电阻:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,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。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测

1.接线方式的不同,在检测原理上的区别:

二线和三线是用电桥法测量,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.为什么会产生不同的接线方式:

因为热电阻的阻值小,因此连接导线的电阻以及接触电阻会对其测温精度产生较大影响,所以引入三线制或者四线制就是要消除这些影响。

与热电阻连接的检测设备(温控表、PLC输入等)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,依次检测温度变化。

4线就是从热电阻两端引出4线,和4个端子连接。

3线就是引出3线,这需要检测设备方的I-\V-短接。

2线就使引出2线,这需要检测设备方的I-\V-、I+/V+短接。

热电阻接法

热电阻接法

图5
实用测量法
如图 6。在输入端放置一个温度计,测得冷端温度值,由分
度表查得此温度电势值 E ,再根据热电偶分度表的电势值 E ,由
CJ
o
mV 信号发生器模拟输出(E -E )值,即模拟热电偶的输出,测 o CJ
量输出 4~20mA 电流信号,计算变送器的测量精度,这种方法还
存在着环境温度变化和温度计测量冷端温度误差二个方面,无法
图4
精确测量法
如图 5。 1、 补偿导线采用与测量热电偶相对应的补偿导线; 2、 用 mV 信号发生器模拟热电偶信号; 3、 保持容器内为冰、水混合态,保证冷端温度为 0℃。 根据热电偶分度表上对应的电势值,直接由毫伏信号发生器 模拟热电偶输出信号,测量输出 4~20mA 电流信号,计算变送器 的测量精度。 这种测量方法可消除测量过程中冷端温度变化引起的测量误 差,但补偿导线本身误差引起的测量误差还是无法消除。这种方 法一般在试验室测量中应用。
2
1
度值 T2,计算得温度 T2 时该热电偶的热电势 V2(冷端温度为 0℃),
则 V1+V2 是该热电偶为冷端温度为 0℃时,热端温度 T1时的电势值。
热电偶输入变送器的精度测量方法
由于涉及冷端补偿问题,有时不正确的测量往往认为温度 变送器的精度超差。正确测量热电偶变送器的方法有两种:一种 为精确测量法,另一种为实用测量法。

pt100热电阻接线

pt100热电阻接线

Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度的影响

1、Pt100热电阻的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、Pt100热电阻的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(温控仪、PLC输入等)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,依次检测温度变化。请参阅下图:

(1)四线制就是从热电阻两端引出4线,接线时电路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,Pt100B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)。精度稍好。(3)两线制就使引出两线,Pt100B铂电阻接线时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。

模块中A、B两个端子是用来接收电压信号的,一般是毫伏级电压信号。C端是一个电流输出端子,工作时由采集模块输出一个恒定的电流信号。这样在热电阻C、B端会流过一个恒定的电流,当温度变化时,热电阻的阻值变化,这样,A、B端的电压信号就随着温度的变化而线性变化。达到测温的目的。

其实有两线制、三线制、四线制三种,

热电阻的引线接线方式

热电阻的引线接线方式

热电阻的引线接线方式

热电阻是一种能够测量温度的传感器,在各个领域有着广泛的应用。为了保证

热电阻的精度和可靠性,其引线接线方式必须得到严格的控制。以下是常见的热电阻引线接线方式及其特点。

直接引线

直接引线是将热电阻的引线直接连接到测量仪表上。这种方式接线简单,成本低,但其缺点也很明显,就是易受温度变化和干扰影响,导致温度测量结果不准确。所以,这种引线接线方式只适用于一些简单的、温度变化不大的测量场合。

补偿引线

补偿引线是用一种与热电阻相同的材料作为引线,将其与热电阻的引线串联在

一起。这种接线方式可以消除引线对温度测量的干扰,保证测量精度。但是,补偿引线需要使用特殊的引线材料,成本较高,且使用时需要使用补偿表进行计算和校正。

三线制引线

三线制引线是将热电阻引线分为三根,其中两根作为传感器,一根作为补偿线,这样可以消除引线对测量结果的干扰,提高测量精度。三线制引线也是热电阻测量中最常用的引线接线方式。但是,三线制引线需要使用特殊的引线材料,成本较高。

四线制引线

四线制引线是将热电阻的引线分为四根,其中两根作为传感器,另外两根作为

补偿线,这种方式可以进一步提高测量精度,消除更多的引线影响。四线制引线的使用需要更精确的测量仪器和更好的工艺控制,成本则更高。

总结

热电阻引线接线方式的选择需要根据具体情况来进行,一般来说,直接引线是

最简单、成本最低的方式,但精确度也最差。补偿引线、三线制引线和四线制引线都可以提高精度,但成本也相应提高。所以,在选择热电阻引线接线方式的时候,需要权衡成本和精密度,选择最适合自己的方式。同时,也需要注意特殊情况下的异常值和影响因素,以尽可能提高测量精度。

热电阻三线制原理

热电阻三线制原理

热电阻三线制原理

热电阻三线制原理是一种用于测量温度的传感器,常用于工业控制系统和实验室环境中。它是根据物体温度对电阻值的影响来工作的。

热电阻传感器通常由一个金属或半导体材料制成,它的电阻值会随着温度的变化而变化。其中,热电阻传感器的测量电路中包含三条线路,分别是电源线、信号线和接地线。

电源线:它连接到电源,为传感器提供所需的电能。通常是红色的。

信号线:它连接到测量仪器,将传感器测量到的温度信号传递给仪器。信号线的颜色可以是白色或其他颜色。

接地线:它用于连接传感器的金属外壳(通常是黑色)到大地或地面。接地线的作用是提供一个稳定的参考电位,以确保信号的准确性。

热电阻三线制原理的工作过程如下:

1. 当电源线连接到电源时,电源会提供电能给传感器。

2. 传感器的热敏元件感知到环境温度,其电阻值随温度变化而变化。

3. 传感器的信号线将测量到的电阻值信息传递给测量仪器。仪

器通过测量电阻值的变化来计算温度值。

4. 接地线将传感器的金属外壳连接到地面,提供稳定的参考电位,以确保测量结果准确可靠。

总的来说,热电阻三线制原理是通过测量热敏元件的电阻值来间接反映环境温度的变化。通过连接电源线、信号线和接地线,传感器可以将温度变化转化为电信号,供测量仪器分析和显示。

真正的热电阻三线制接线法

真正的热电阻三线制接线法

真正的热电阻三线制接

线法

Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

真正的热电阻三线制接线法

一.什么是热电阻元件的三线制引线方式

在热电阻感温元件的一端连接两根引线,另一端连接一根引线,此种引线形式就叫三线制。它可以消除内引线的影响,测量精度高于两线制,其常用于测温范围窄,导线太长或导线布线中温度易发生变化的场合。三线制引线方式常与电桥电路配合使用,两个导线分别接在电桥的两个桥臂上,另一根线接在电桥的电源上,消除了引线电阻变化的影响。即三线制引线方式可以减小或消除由于引线电阻变化所引起的测量误差。

二.热电阻与显示仪表的三线制接线法

在生产中,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1所示,由于把热电阻接入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

图1

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最大的。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。

三.什么是真正的热电阻三线制接线法

热电阻测温三线制接线原理图解

热电阻测温三线制接线原理图解

热电阻测温三线制接线原理图解

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最大的。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,以保证仪表的最大附加误差不超过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。

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热电阻温度测量原理及常用接线方式

热电阻(如PtIOO )是利用其电阻值随温度的变化而变化这一原理制成的将温度量转换 成电阻量的温度传感器。 温度变送器通过给热电阻施加一已知激励电流测量其两端电压的方 法得到电阻值(电压/电流),再将电阻值转换成温度值,从而实现温度测量。

热电阻和温度变送器之间有三种接线方式:二线制、三线制、四线制。

由于热电阻本身的阻值较小, 随温度变化而引起的电阻变化值更小, 例如,铂电阻在零 度时的阻值R0=100 Q,铜电阻在零度时 R0=100 Qo 因此,在传感器与测量仪器之间的引线 过长会引起较大的测量误差。在实际应用时,通常采用所谓的两线、三线或四线制的方式,

如图所示。

图热电阻的接入方式

在图(a )所示的电路中,电桥输出电压 Vo 为

R r )

当 R»Rt 、Rr 时,

V o [(R t -R r )

2

式中:Rt 为铂电阻,

Rr 为可调电阻,R 为固定电阻,I 为恒流源输出电流值。

1. 二线制

(c )三线制

(d )四线制

二线制的电路如图(b)所示。这是热电阻最简单的接入电路,也是最容易产生较大误差的电路。

图中的两个R是固定电阻。R r是为保持电桥平衡的电位器。二线制的接入电路由于没有

考虑引线电阻和接触电阻,有可能产生较大的误差。如果采用这种电路进行精密温度测量,整个电路必须在使用温度范围内校准。

2.三线制

三线制的电路如图(C)所示。这是热电阻最实用的接入电路,可得到较高的测量精度。

图中的两个R是固定电阻。R是为保持电桥平衡的电位器。三线制的接入电路由于考虑

了引线电阻和接触电阻带来的影响。R11、R12和R l3分别是传感器和驱动电源的引线电阻,

一般说来,R11和R12基本上相等,而R13不引入误差。所以这种接线方式可取得较高的精度。

3.四线制

四线制的电路如图(d)所示。这是热电阻最高精度的接入电路。

图中R ii、R i2、R13和R14都是引线电阻和接触电阻。R ii和R12在恒流源回路,不会引

入误差。R13和R14则在高输入阻抗的仪器放大器的回路中,也不会带来误差。上述三种热电阻传感器的引入电路的输出,都需要后接高输入阻抗、高共模抑制比的仪器放

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