热电阻测温三线制接线原理图解_New

热电阻测温电路框图和原理图

热电阻测温电路框图和原理图
大家都曾年轻过，我曾在研一的时候做过一个热电阻测量电路，这里我先把所有的系统框图和电路图贴出来，把当初的设计思路整理出来，在后面我会把所有的设计失误提出来，不合理的地方和误差计算都整理出来，也算是对我告别仪器工程的一个标志吧。

这个电路设计思路是在0~650℃的温度范围内完成PT100热电阻的测量，用的场合在军舰的锅炉房，大概-20~55甚至65degC都是可以达到的，主要完成从电阻到电压的过程。

大致分两个方案
1。

电桥激励的方法（不补偿非线性）
2。

通过运放电路调节电阻的激励电流补偿非线性
系统框图如下
具体电路图如图：
第二种方法系统框图如下
原理图如下：。

热电阻pt100三线制接法

热电阻pt100三线制接法热电阻PT100是一种常用的温度传感器，它能够将温度转换为电阻值。

而PT100的三线制接法是一种常见的连接方式，能够有效地提高测量精度和抗干扰能力。

在PT100三线制接法中，有三根导线分别连接到PT100传感器的三个端口上。

其中两根导线被用作电源线，另外一根导线则用作信号线。

这种接法相比于常见的两线制接法，能够消除导线电阻对测量结果的影响，提高了测量的准确性。

在实际应用中，PT100三线制接法常用于长距离传输和抗干扰要求较高的场合。

由于导线电阻对测量结果的影响被消除，可以更准确地测量温度。

同时，通过增加一根导线，可以降低因外界干扰而引起的误差，提高了测量的稳定性和可靠性。

在进行PT100三线制接法的连接时，需要注意以下几点：1. 确保导线的连接正确无误。

其中，两根电源线需要连接到电源，信号线则连接到测量仪器或控制系统。

2. 导线的选择要合适。

一般情况下，导线的截面积越大，电阻越小，对测量结果的影响就越小。

因此，建议选择截面积较大的导线。

3. 导线的长度要适中。

导线的长度过长会增加电阻，从而影响测量精度；而长度过短则可能影响测量的范围。

因此，在选择导线长度时，需要根据具体情况进行合理搭配。

4. PT100的接线盒要密封良好。

接线盒的密封性能对于保护导线和传感器非常重要，能够防止水分、灰尘等进入，避免损坏传感器或导线。

PT100三线制接法是一种提高测量精度和抗干扰能力的方法。

通过正确连接导线，可以消除导线电阻对测量结果的影响，提高测量的准确性和稳定性。

在实际应用中，我们应当根据具体需求选择合适的导线和长度，并确保接线盒的密封性能良好。

这样才能更好地利用PT100三线制接法进行温度测量，满足工业生产和科学实验的需求。

热电阻接入电路两线制和三线制接线法

1.10 热电阻接入电路两线制和三线制接线法的分析热电阻接入电路两线制三线制接线法1．分析两线制由于引线电阻的误差图1-12中，r为引线的电阻，R t为Pt电阻，其中由欧姆定律可得：当R r=R t时（电桥平衡），V0=-I22r 。

从V0的表达式可以看出，引线电阻的影响十分明显，两线制接线法的误差很大。

2．分析三线制如何消除引线电阻的误差三线制接线法由图1-13所示，由欧姆定律可得：当R r=R t时，电桥平衡，I1=I2，V0=0。

可见三线制接线法可很好的消除引线电阻，提高热电阻的精度。

工业用热电阻温度计的使用注意事项热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的性质来测量温度的，在工业生产中广泛用来测量(-100～500)℃范围的温度，其主要特点是测温准确度高，便于自动测量。

由于热电偶在低温范围中产生的热电势小，因而对测量仪表要求严格，而采用热电阻温度计测量低温是很适宜的。

热电阻温度计按结构形式可分为普通工业型、铠装型及特殊型等。

常用的普通工业型热电阻主要有:1.铂热电阻:广泛用来测量(-200～850)℃范围内的温度。

在少数情况下，低温可测至1K，高温可测至1000℃。

其物理、化学性能稳定，复现性好，但价格昂贵。

铂热电阻与温度是近似线性关系。

其分度号主要有Pt10和Pt100。

2.铜热电阻:广泛用来测量(-50～150)℃范围内的温度。

其优点是高纯铜丝容易获得，价格便宜，互换性好，但易于氧化。

铜热电阻与温度呈线性关系。

其分度号主要有Cu50和Cu100。

铠装热电阻是在铠装热电偶的基础上发展来的，由热电阻、绝缘材料和金属套管三者组合加工而成，其特点是外形尺寸可以做得很小(最小直径可达20毫米)，因而反应速度快，有良好的机械性能，耐振耐冲击，具有良好的挠性，且不易受有害介质的侵蚀。

使用热电阻前必须检查它的好环，简易的检查方法是将热电阻从保护管中抽出，用万用表测量其电阻。

若万用表读数为“0"或者万用表读数小于R0值，则该热电阻已短路，必须找出短路处进行修复；若万用表读数为“∞"，则该热电阻已断路，不能使用；若万用表读数比R0的阻值偏高一些，说明该热电阻是正常的。

热电阻测温仪表论文用电路图

图1-1电源电路热电阻测温电路电源
图1-2 三线制热电阻检测原理连线图
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引线电阻。

采用三线制接线的原因：
电阻是基本电参数之一，其阻值 R 可按伏安特性定义,即 R＝U／Ｉ，其中
U 为电阻两端的电压，I 为流过电阻的电流或者按功率 P 来定义,即 R＝P／(Ｉ＾２)。

可见测量热电阻必须在热电阻两端连接导线，而导线的阻值以及阻值随温
度变化的特性以及引入的其它干扰，必然会影响测量结果。

而要消除这种影响，就必须知道引线的状况，在对热电阻进行测量的同时，从引线的两端对引线进
行监测。

在两根引线参数一致的前提下，要知道其中一根的状况，至少需要增
加一根导线，用来将测量引线中的一根的现场端连接到仪表端。

这就是热电阻
的三线制连接的由来。

三线制热电阻测温原理(应用在AI模块)

• 检查热电阻是否正常的方法是:无论你在那一个位置(PLC柜的接线端子、中间端子箱、就地电阻杆)进行检查时,都要将A线断开. 这是因为使用万用表的电阻档测量电阻时,表本身要向铂电阻供电,而A线同样是向铂电阻供电的线路.如果不拆下A线,则测量的值就会与实际值相去甚远. • 断开A线后先将表的红、黑表笔短接,校对表的零点.然后测量AB间、 AC间电阻的值,并对这两个值进行比较.如果一致,再用这个值使用前面所示的公式求出实际温度值.
•
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知道了检测原理,下面要做的工作就是如何检测这个与温度对应成比例的电阻值了.我们通常使用的方法就是利用惠更斯电桥原理. 如图我们将电桥的一个桥臂接入测温电阻RTD,另外三个桥臂电阻相等.这样在检流计中流过的电流就会随热电阻阻值的变化而变化.如果我们将检流计两端的电位差引入PLC的AI 模板中,经过计算就会在HMI上得到实际温度值. 但是,如果只是简单的应用原理进行接线的话是达不到精度要求的.这是因为从 PLC到检测现场有很长的一段距离,导线的线路电阻是不能被忽略的.从右边的图可以看出,电桥的测量桥臂包括了两根连接导线的线路电阻 r .这样是不行的. 这就是RTD测温采用三线制的原因.
因此,在实际维护中发现仪表的显示值比实际低时,应检查C线电阻值.
现场
PLC 电源电源
r C
R
R
R R
r B
RTD
RT
A
D
r R r R
r
现场
PLC 电源
r C
R
R
r B
RTD
R
A
r
Pt100热电阻的结构
• 三线制电阻杆的示意图如左图所示.电阻体的一端引出一根引线, 我们称为A线,另一端引出两根引线,称为B线和C线. A线、B线和C线引入接线盒内并分别接在标有A、B和C(或B,b) 的接线端子上. 当来自PLC的三根信号电缆一一对应的接到这三个端子上时,随温度变化的电阻值就被接入到PLC 的AI 输入插板中并转换为实际温度.

热电阻三线制接法原理

热电阻三线制接法原理热电阻是一种用于测量温度的传感器，它的电阻值随温度的变化而变化。

在工业自动化控制系统中，热电阻广泛应用于温度测量和控制领域。

而热电阻的三线制接法则是一种常见的接法方式，下面将详细介绍其原理和应用。

1. 热电阻三线制接法原理。

热电阻的三线制接法是为了解决热电阻导线电阻对测量结果的影响而提出的。

在传统的两线制接法中，导线电阻会对温度测量结果产生误差，而三线制接法通过增加一根补偿导线，可以有效地消除导线电阻的影响。

三线制接法的原理是利用电桥平衡的方法来消除导线电阻对测量结果的影响。

其中，两根导线接在热电阻的两端，第三根补偿导线则接在热电阻的中间点。

当通过这三根导线接入电桥电路时，通过调节电桥中的电阻，使得电桥平衡，此时电桥中的电流为零，即可得到准确的温度测量结果。

2. 热电阻三线制接法的优势。

相比于传统的两线制接法，热电阻的三线制接法具有以下几点优势：首先，三线制接法可以有效地消除导线电阻对测量结果的影响，提高了测量的准确性。

其次，三线制接法可以减小由于导线电阻变化引起的测量误差，提高了测量的稳定性。

最后，三线制接法可以适用于长距离传输和大电流负载的测量，具有更广泛的应用范围。

3. 热电阻三线制接法的应用。

热电阻的三线制接法广泛应用于工业自动化控制系统中的温度测量和控制领域。

例如，在化工生产过程中，需要对反应釜的温度进行实时监测和控制，就可以采用热电阻的三线制接法来实现准确的温度测量。

此外，热电阻的三线制接法也适用于实验室科研领域和医疗设备中的温度测量。

在这些领域，对温度测量精度和稳定性要求较高，采用三线制接法可以更好地满足实际需求。

总之，热电阻的三线制接法通过消除导线电阻对测量结果的影响，提高了测量的准确性和稳定性，具有广泛的应用前景。

4. 结语。

热电阻的三线制接法是一种有效的温度测量方法，其原理简单而实用。

在工业生产和科研领域，采用三线制接法可以获得更准确、稳定的温度测量结果，为生产和实验提供可靠的数据支持。

热电阻pt100三线制接法

热电阻pt100三线制接法
热电阻PT100是一种常用的温度传感器，广泛应用于工业控制和自动化领域。

它的三线制接法是一种常见的连接方式，能够提高测量的准确性和稳定性。

在热电阻PT100的三线制接法中，传感器的引线分为三根，分别是测量线、补偿线和电源线。

测量线是连接传感器和测量仪表的线路，负责传递温度信号。

补偿线则用来补偿测量线的电阻对测量结果的影响，起到抵消误差的作用。

电源线则为传感器供电。

三线制接法相对于两线制接法来说，能够更好地消除导线电阻对测量结果的影响，提高测量的准确性。

在传感器到测量仪表的信号线中，通过引入补偿线，可以使得测量仪表测量到的电阻值减少。

这是因为补偿线与测量线的电阻值相等，但是由于补偿线没有传递温度信号，所以不会对测量结果产生影响。

在实际应用中，我们需要根据具体的测量环境和要求来选择合适的接法。

如果测量线较长或者环境干扰较大，那么三线制接法可以更好地提高测量的稳定性和准确性。

而在一些测量要求不高或者环境干扰较小的情况下，两线制接法也是可以使用的。

除了三线制接法，热电阻PT100还有其他常见的接法方式，如两线制接法和四线制接法。

两线制接法简单方便，适用于一些要求不高的场合。

四线制接法则更为精确，可以消除导线电阻对测量结果的
影响，适用于对测量精度要求较高的场合。

总的来说，热电阻PT100的三线制接法是一种常见且有效的连接方式，能够提高测量的准确性和稳定性。

在实际应用中，我们需要根据具体的测量环境和要求来选择合适的接法方式，以确保测量结果的准确性。

热电阻3线接法原理

热电阻3线接法原理热电阻是一种基于热电效应的测温元件，广泛应用于工业自动化、石油化工、电力、冶金等领域。

在热电阻的接法中，3线接法是一种常见的方式，它能够有效地减小测量误差，提高温度测量的精度。

热电阻的工作原理是利用材料的电阻与温度之间的关系，通过测量电阻的变化来确定温度的变化。

3线接法是一种能够消除引线电阻对测量结果影响的方法。

在3线接法中，热电阻的引线分为3根，其中两根用于通电测量，另外一根用于补偿引线电阻。

具体来说，其中一根引线被连接到热电阻的一端，另一根引线则连接到热电阻的另一端。

这两根引线将形成一个电流回路，通过测量电流的变化来确定热电阻的电阻值。

而第三根引线则连接到热电阻的中间位置，用于补偿引线电阻的影响。

由于引线电阻的存在，会在电流回路中产生电压降，从而影响测量结果的准确性。

通过将补偿引线与测量引线长度相等，电流在两个引线中通过时会产生相同的电压降，从而消除引线电阻对测量结果的影响。

3线接法的优点主要有以下几点：通过补偿引线电阻，能够有效地减小误差，提高测量精度。

在传统的2线接法中，引线电阻会对测量结果产生较大的影响，而3线接法能够消除这种影响，使测量结果更加准确可靠。

3线接法能够减小测量系统的线阻抗，提高信号传输的质量。

引线电阻会增加测量系统的线阻抗，导致信号传输过程中的能量损耗，而3线接法能够降低线阻抗，提高信号传输的效率和稳定性。

3线接法还能够减小外部干扰对测量结果的影响。

由于第三根引线的存在，外部干扰信号很难通过补偿引线传输到测量回路中，从而保证了测量结果的准确性和稳定性。

在实际应用中，需要注意一些问题。

首先，为了保证测量精度，补偿引线的长度应与测量引线相等，避免引线电阻产生的误差。

其次，引线的材质应选择与热电阻相匹配的材料，以减小材料间的温度差异对测量结果的影响。

此外，还应注意引线的接触质量，保证引线与热电阻之间的良好接触，避免接触电阻对测量结果的影响。

热电阻3线接法能够有效地减小引线电阻对测量结果的影响，提高温度测量的精度和稳定性。

什么是热电阻两线三线或四线制的方式

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=100Ω,铜电阻在零度时R0=100Ω。

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。

(a) 电路原理 (b) 二线制(c) 三线制 (d) 四线制图热电阻的接入方式在图(a)所示的电路中,电桥输出电压V o 为 )(222r t rt o R RR R R R I V -++⨯= 当R>>Rt 、Rr 时,)-(2r t o R R I V = 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. 二线制二线制的电路如图(b)所示。

这就是热电阻最简单的接入电路,也就是最容易产生较大误差的电路。

图中的两个R 就是固定电阻。

R r 就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与接触电阻,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。

这就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 就是固定电阻。

R r 就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与接触电阻带来的影响。

R l1、 R l2 与R l3分别就是传感器与驱动电源的引线电阻,一般说来,R l1与R l2基本上相等,而R l3不引入误差。

所以这种接线方式可取得较高的精度。

Vo3.四线制四线制的电路如图(d)所示。

这就是热电阻最高精度的接入电路。

图中R l1、R l2、R l3与R l4都就是引线电阻与接触电阻。

R l1与R l2在恒流源回路,不会引入误差。

R l3与R l4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大器。

热电阻接入电路两线制和三线制接线法的分析

1.10 热电阻接入电路两线制和三线制接线法的分析热电阻接入电路两线制三线制接线法1．分析两线制由于引线电阻的误差图1-12中，r为引线的电阻，R t为Pt电阻，其中由欧姆定律可得：当R r=R t时（电桥平衡），V0=-I22r 。

从V0的表达式可以看出，引线电阻的影响十分明显，两线制接线法的误差很大。

2．分析三线制如何消除引线电阻的误差三线制接线法由图1-13所示，由欧姆定律可得：当R r=R t时，电桥平衡，I1=I2，V0=0。

可见三线制接线法可很好的消除引线电阻，提高热电阻的精度。

工业用热电阻温度计的使用注意事项热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的性质来测量温度的，在工业生产中广泛用来测量(-100～500)℃范围的温度，其主要特点是测温准确度高，便于自动测量。

由于热电偶在低温范围中产生的热电势小，因而对测量仪表要求严格，而采用热电阻温度计测量低温是很适宜的。

热电阻温度计按结构形式可分为普通工业型、铠装型及特殊型等。

常用的普通工业型热电阻主要有:1.铂热电阻:广泛用来测量(-200～850)℃范围内的温度。

在少数情况下，低温可测至1K，高温可测至1000℃。

其物理、化学性能稳定，复现性好，但价格昂贵。

铂热电阻与温度是近似线性关系。

其分度号主要有Pt10和Pt100。

2.铜热电阻:广泛用来测量(-50～150)℃范围内的温度。

其优点是高纯铜丝容易获得，价格便宜，互换性好，但易于氧化。

铜热电阻与温度呈线性关系。

其分度号主要有Cu50和Cu100。

铠装热电阻是在铠装热电偶的基础上发展来的，由热电阻、绝缘材料和金属套管三者组合加工而成，其特点是外形尺寸可以做得很小(最小直径可达20毫米)，因而反应速度快，有良好的机械性能，耐振耐冲击，具有良好的挠性，且不易受有害介质的侵蚀。

使用热电阻前必须检查它的好环，简易的检查方法是将热电阻从保护管中抽出，用万用表测量其电阻。

若万用表读数为“0"或者万用表读数小于R0值，则该热电阻已短路，必须找出短路处进行修复；若万用表读数为“∞"，则该热电阻已断路，不能使用；若万用表读数比R0的阻值偏高一些，说明该热电阻是正常的。

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三线制接线法，必须要和相应线制的热电阻元件配合使用才能做到真正意义上的三线制接线。

但在现实中，很多工厂使用的热电阻，其保护管内的热电阻元件大多只有两根引线，即热电阻元件是两线制的，从保护管接线盒至显示仪表虽然用了三根连接导线，但这只能算是两线制的热电阻接线方法，或只能叫三导线的热电阻两线制接线方法。

热电阻三线制接法原理

热电阻三线制接法原理热电阻三线制接法是一种常见的电气测量方法，常用于测量环境温度、流体温度、预热炉和热处理炉温度等应用领域。

与两线制接法相比，热电阻三线制接法具有更高的精度，通常用于需要高精度测量的工业场合。

本文将详细介绍热电阻三线制接法的原理、应用及其优缺点等方面。

一、热电阻原理热电阻是一种传感器，它通过测量电阻的变化来检测温度的变化。

热电阻的工作原理基于电阻和温度之间的线性关系。

当温度变化时，热电阻的阻值也发生相应的变化。

可以根据热电阻的阻值变化来确定环境温度、流体温度及热处理炉温度等。

热电阻三线制接法是一种将电阻降低到最小的电路接法。

它的原理是利用三条电缆去描绘热电阻在电路中的自身电阻和环境测量点的电阻。

一般情况下，热电阻的自身电阻造成的误差相比环境温度的影响更小。

为了降低热电阻自身电阻对测量结果的影响，需要采用三线制接法。

1. 首先应该准确地测量热电阻的自身电阻。

这个步骤可以通过使用恒流源和电压计来完成。

2. 在电路中连接三条线，其中两条线用于检测电压，第三条线用于提供电流。

检测电压和电流源都应该与热电阻分别连接。

3. 通过连接电路的电压和电流源，将电流传入热电阻。

能够流过热电阻的电流应该尽量大，以提高电路的灵敏度。

4. 通过测量电路的电压，可以计算出热电阻的电阻值，从而得出环境温度。

热电阻三线制接法广泛应用于需要高精度温度测量的场合，包括：1. 工业自动控制系统：热电阻三线制接法可以实现各种自动控制系统中的高精度温度测量，如预热炉、热处理炉和冷却水系统等。

2. 实验室温度测量：热电阻三线制接法可以应用于各种研究实验室中的温度测量，如化学实验室、物理实验室和生物实验室等。

3. 医疗设备：热电阻三线制接法可以应用于医疗设备中的温度测量，如医用冰箱、保温箱和热泵等。

1. 精度：热电阻三线制接法可以提高精度，减小热电阻自身电阻对测量结果的影响。

热电阻三线制接法也存在一些缺点：1. 设计难度：热电阻三线制接法需要快速和准确的测量热电阻的电阻值和环境温度值，需要专业技能和专门的仪器设备。