三线制的高精度热电阻测量电路
关于三线制的高精度热电阻测量电路
针对使用中出现的三线制平衡电桥温度测温不准确问题,提出了一种与测量导线电阻无关的恒压分压式三线制热电阻测温方法。
在分析了三线制平衡电桥法的基础上,提出了测量电路模型,描述了消除导线电阻的测量方法,分析了提高测量精度的措施,推导出了数字校准公式。
使用通用运算放大器OP07与14位分辨率双积分型A/D转换器ICL7135设计了简洁的输入检测电路。
经实验验证,该电路对于Pt100热电阻,导线电阻在0~20 Ω范围内,热电阻测量误差将优于±0.1%。
热电阻传感器是一种电阻值随环境温度变化而改变的温度传感器,其中用金属铂做成的热电阻因具有稳定性好、精度高、测温范围大等优点,而被广泛应用。
测量温度的热电阻测温仪主要由热电阻传感器、测量显示仪表及连接导线组成。
由于热电阻传感器自身的温度灵敏度较低,连接导线所具有的线路电阻对测量结果影响不容忽视,为了消除导线电阻的影响,热电阻测温仪广泛采用平衡电桥式三线制接法,这种方法使温度误差得到一定的补偿,但线路电阻的影响依然存在。
提出基于恒压分压式三线制导线电阻补偿方法,电路简单,实现方便,可完全消除导线电阻的影响。
相比于文献所提出的使用较多的硬件电路进行导线电阻补偿方法,该方法具有更加简洁的导线电阻补偿电路。
1 常用热电阻测量方法分析
对于Pt100铂热电阻,国际温标BS-90中给出其阻值随温度变化关系如式(1)所示。
式中,Rt为热电阻在温度为t℃时的阻值,R0为热电阻在温度为0℃时的阻值,R0=100 Ω,A=3.968 47×10-3℃-1,B=-5.847x10-7℃-2,C=-4.22x10-12℃-3是与传感器自身相关的系数。
由式(1)可知,Pt100热电阻的灵敏度约为0.38 Ω/℃,为减小连接导线的线路电阻对测量结果的影响,一般常用三线制电桥法进行测量。
VR=1 V其电路原理如图1所示。
Rt 为测温电阻,r为连接导线电阻,R1、R2、R3为固定桥臂,R1=R2=1 000 Ω,R3=100 Ω,VR为基准参考电压,G为测量仪表。
在该电路中,3根导线分别连接传感器桥臂、电阻桥
臂和输出端。
采用这个方法可以很容易地测出待测电阻Rt。
但是,在实际使用时,温度传感器和测温电路之间往往有一定距离,连接导线的电阻率约为0.1~0.5 Ω/m,连接导线电阻r所引起的测量误差不能忽视。
如图1所示的电桥,在不考虑线路电阻r时,电桥的输出为:V‘c=VRRt/(R1+Rt)-VRR3/(R2+R3),考虑线路电阻时,电桥输出Vc=VR(Rt+r)/(R1+Rt+r)-VR(R3+r)/(R2+R3+r),假设电桥在Rt=Rx时电桥平衡,即R2Rx=R1R3,且满足桥臂电阻R1=R2=R3=Rx=R,当Rt发生△R变化时,即Rt=R+△R,可计算出此时电桥因线路电阻r的存在造成的误差为:
可以看出导线电阻r影响Rt的测量结果,并且无法通过调零电路完全消除。
基于以上分析,提出了一种可完全消除导线误差的恒压分压式三线制高精度前置电路。
图1 三线制平衡电桥法测量原理图
2 恒压分压式三线制测量电路
2.1 测量原理
这里所使用的恒压分压式三线制法测电阻可以排除导线电阻的干扰,其等效原理图如图2所示。
其中Rt为热电阻。
r为导线等效电阻。
VR为基准参考电压,VAD是A/D转换器的参考电压,β为电压放大倍数。
图2 恒压分压式三线制法测量原理图
由欧姆定律可得基本关系式:
由以上关系式可计算出:
从式(3)可以看出:在已知RV和VR的情况下,欲求Rt只需测出V2和V1,而与导线电阻r没有关系。
且测量精度只取决于RV的精度与V1,V2的测量精度。
在电桥法中无法消除的导线电阻在恒压分压式三线制方法中被完全消除。
由于热电阻当有电流通过时,会引起自身温度升高,所以必须考虑其本身自热误差,即必须考虑流过热电阻的电流所引起的升温误差。
常用的Pt100热电阻驱动电流约为1 mA。
0℃时相当于自热功率约0.1 mW,在高精度测量时,应进一步降低自热功率,减小自热误差。
这里设置VR=2.5V,RV=10kΩ,则自热功率约为0.006 mW。
2.2 提高测量精度措施
与三线制平衡电桥法相拟,图2所示的电路输出电压V1与V2数值较小,还应加入一级电压放大后,再进行A/D转换。
参考电压VR一般由精密恒压源提供稳定的电压信号,此外单片机软件在数学计算上选择适当的算法和字长时,该计算误差也可不计。
但放大电路的放大倍数β和RV会因元器件个体而异,特别是在批量生产时元器件的精度难以保证统一,因此对一个具体输入电路而言,还需考虑β和RV带来的误差。
为了消除β和RV带来的误差,可以通过标定法,在仪表生产时进行自动标定计算,求得实际电路的β和RV值,再将这两个参数记录在仪表的非易失存储器中,在仪表进行温度测量时,读取该参数按式(1)进行计算,从而得到精确的测量温度。
如果把图2中长导线用尽可能短的导线代替(即r=O),并以精密电阻R代替热电阻Rt,VAD是A/D转换器的参考电压,β为电压放大倍数,其余部分保持不变,则有:
在式(4)中,R是已知阻值的精密电阻;D是A/D转换的结果,该结果可方便地从仪表显示装置中读出;VR与VAD是基准电压,为恒定的常量;β为电路的总放大倍数;K是A/D转换的比例因子,如对于14位的A/D转换器,K=214。
那么式(2)中只有2个未知数RV和β。
对于一个具体输入电路,如果取2个阻值已知的精密电阻R1、R2分别接入图2所示电路进行标定(标定时,尽量使r=0),就可以得到一个二元一次方程组。
这样,对于一个具体输入电路而言,可从方程组解出β和RV,其结果如下:
上述标定方法可以总结为:2个阻值已知的精密标准电阻R1、R2分别接仪表的输入端,且使用连接导线的电阻尽量减小,这时记录仪表读数D1与D2,代入式(5)即可计算出所标定仪表的未知参数β和RV。
在使用中,建议将VR与VAD使用同一个基准源,这样
式(5)中β的计算就与参考电压的精度无关。
这种方法减小了不同基准源之间的差异,特别是减小了不同基准的时漂与温漂的影响。
2.3 测量电路
图3是高精度Pt100温度测量系统的前置输入电路部分,其中Pt100基准电压与A/D转换器ICL7135的基准电压为同一电压基准源,Pt100的2路测量输入信号V1与V2采用同一运算放大器放大(1+R3/R4)倍后进入A/D转换器,使用微型继电器K1进行通道选择,这种方法共用运算放大器、A/D转换器、基准电压源,减小了不同器件之间的差异对测量结果的影响。
ICL7135的A/D转换结果通过串行方式与单片机相连,可以大大节约单片机的IO口。
该电路在标定时,使用标准电阻100Ω与300Ω进行标定,将标定结果β和RV存入单片机系统的EEPROM中。
在实际测量中,单片机系统将β和RV取出,作为已知值,由式(3)计算出电阻Rt值。
图3 恒压分压式三线制法测量及A/D转换电路
2.4 测量电路试验分析
对比三线制平衡电桥法,该电路检测结果得到了大大提高,表1是2种不同方法的测量标准电阻值的对比。
其中r为线路电阻。
表1热电阻阻值测量结果
从表1中可以看出,由于三线制平衡电桥法理论测量结果即存在较大误差,且随线路电阻r的增加,引起的误差越大,随待测热电阻阻值增大,绝对误差也呈增大的均势。
表1中,最大相对误差为被测电阻Rt=300 Ω,线路电阻r=20 Ω时,达到了2.57%。
本文采用改进后的三线制法的实测结果在所测数据范围内最大绝对误差只有0.3 Ω,最大相对误差为±0.1%。
电路使用的A/D转换器仅相当于14位的A/D转换精度,若使用更高精度的A/D转换器,可达到更高的测量精度。
在实际的热电阻传感器测温仪表中,还需加入由被测电阻转换为对应温度的相关程序。
即在测量得到Rt后,由式(1)计算即可精确求解出实际的温度值。
3 结论
三线制平衡电桥法在热电阻测量中应用广泛,但存在无法消除传感器引线电阻引起测量误差的问题。
本文分析了测量热电阻平衡电桥法中存在的问题,提出了恒压分压式三线制测量方法,分析了测量电路产生误差的原因及影响因素,推导并建立了待测电阻的影响参数及公式,设计了完整的测量电路,包括信号放大器和A/D转换器以及与单片机的接口电路。
最终对所设计电路的测试精度进行试验测定,试验表明,三线制平衡电桥法测标准电阻值在100~300Ω,线路电阻在0~20Ω时最大测量误差达到2.57%,而平衡三线制测量误差只有±0.1%。
从而获得了高精度的三线制热电阻测量电路。
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。
Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度地影响
[图文]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。
文档铂热电阻的接线造成温度失真现象的研究[ 录入:tai-yan |时间:2007-07-24 00:44:20 | 作者: | 来源:采集所得 | 浏览:158次 ]摘要: 项目推广中发现很多矿井主通风机的监测温度经常出现不同程度的虚高现象, 分析其原因是测温线路的接线引起了较大的温度误差。
文章对测温线路进行了理论分析, 并通过实验得出导线电阻的大小对温度影响的关系。
0 引言PT100(铂热电阻) 温度传感器具有精度高、测温范围宽、使用方便等优点, 在工业过程控制和测量系统中得到了广泛的应用。
用铂热电阻测温时, 将铂热电阻接入二次仪表, 例如巡检仪温度模块等, 通过二次仪表测量出铂热电阻的阻值,从而算出温度。
热电阻三线制接法原理
热电阻三线制接法原理
热电阻是一种可以利用材料在温度变化时产生的电阻变化来测量温度的传感器。
在实际应用中,常使用热电阻三线制接法来减小线路阻抗对温度测量值的影响。
热电阻三线制接法由三个导线组成:两个接线端子和一个中性导线。
其中一个接线端子将热电阻的一个端点与测量仪器的正极连接,另一个接线端子将热电阻的另一个端点与测量仪器的负极连接。
中性导线则连接热电阻的中间点与测量仪器的实地连接。
这样设计的目的是为了消除传感器引线阻值对测量的影响。
传感器引线的电阻对温度测量结果会造成误差,这是由于不同长度的引线会导致不同的电阻值。
在常规的两线制接法中,这种电阻会对温度测量值产生较大的影响。
通过使用三线制接法,测量仪器可以使用中性导线来补偿传感器引线阻值的影响。
中性导线与测量仪器的实地连接相当于一个电流环,这样可以减小传感器引线阻抗对温度测量结果的影响。
同时,由于热电阻式广泛应用于工业现场,常常需要长距离传输信号,因此使用三线制接法还能减小线路阻抗的影响,提高信号传输的稳定性。
总结来说,热电阻三线制接法可以通过中性导线来补偿传感器引线阻值对温度测量结果的影响,从而提高测量的精确性和稳定性。
热电阻测温三线制接线原理图解_New
热电阻测温三线制接线原理图解
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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。
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。
三线制pt100热电阻测温电路的设计
三线制pt100热电阻测温电路的设计以三线制PT100热电阻测温电路的设计为标题,本文将详细介绍该电路的设计原理、组成部分以及工作原理。
一、设计原理三线制PT100热电阻测温电路是一种常用的温度测量电路,其基本原理是利用PT100热敏电阻的温度特性来测量被测温度。
PT100热敏电阻是一种铂电阻,其电阻值随着温度的变化而变化,具有较高的精度和稳定性。
二、组成部分1. PT100热敏电阻:PT100热敏电阻是测温电路的核心元件,其电阻值与温度成正比,通常采用铂电阻材料制成。
2. 增加电阻:为了提高电路的灵敏度和测量范围,通常在PT100热敏电阻前串联一个固定电阻,使电路的总电阻变化更大。
3. 恒流源:为了保持电路中的恒定电流,通常在电路中加入一个恒流源,保证电流的稳定性。
4. 运放:为了放大电路中的微弱信号,通常在电路中加入一个运放,以提高电路的灵敏度和抗干扰能力。
5. A/D转换器:为了将模拟信号转换为数字信号,通常在电路中加入一个A/D转换器,以便通过数字方式读取温度值。
三、工作原理1. 恒流源通过PT100热敏电阻和增加电阻形成一个电桥电路,使电流通过PT100热敏电阻。
2. PT100热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化,从而使电桥电路产生不平衡电压。
3. 运放对电桥电路的不平衡电压进行放大,输出一个与温度成正比的电压信号。
4. A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,通过数字方式读取并显示温度值。
四、电路设计注意事项1. 选择合适的PT100热敏电阻:根据被测温度范围选择合适的PT100热敏电阻,确保其电阻值变化在合适的范围内。
2. 确保电路的稳定性:恒流源和运放的选择要保证电路的稳定性,避免温度变化对测量结果的影响。
3. 抗干扰能力:合理布局电路,采取屏蔽措施,提高电路的抗干扰能力,避免外界干扰对测量结果的影响。
4. 温度补偿:由于PT100热敏电阻的温度特性并非完全线性,为了提高测量的准确性,可以进行温度补偿,校正测量结果。
三线制pt100接线原理
三线制pt100接线原理三线制PT100接线原理PT100是一种常见的温度传感器,广泛应用于工业自动化领域。
它的接线方式有多种,其中最常见的是三线制接线方式。
本文将详细介绍三线制PT100的接线原理及其工作原理。
一、三线制PT100的接线原理三线制PT100的接线原理是基于电压补偿的原理。
它由一个测量电阻和两个补偿电阻组成。
其中测量电阻为PT100,根据温度变化而变化;两个补偿电阻分别为R1和R2,其电阻值与测量电阻的变化成反比。
三线制PT100的接线方式如下:1. 将PT100的两个引脚分别接到电源的正负极上,形成一个电路。
2. 将R1和R2的一个引脚接到电源的负极上,另一个引脚接到PT100的一端。
3. 将R1和R2的另一个引脚分别接到一个多用途模拟开关上,该开关有两个输出端A和B。
4. 将PT100的另一端接到多用途模拟开关的输入端。
在此接线方式下,当温度变化时,PT100的电阻值会发生变化。
由于R1和R2与PT100成反比关系,所以它们的电阻值会相应变化。
多用途模拟开关会根据R1和R2的电阻值的变化来调整输出端A 和B之间的电压差,从而实现对温度的测量。
二、三线制PT100的工作原理三线制PT100的工作原理基于电阻的温度特性。
PT100是一种铂电阻,它的电阻值会随着温度的变化而变化。
具体而言,当温度升高时,PT100的电阻值也会升高;当温度降低时,PT100的电阻值也会降低。
根据铂电阻的温度特性,制造商会为PT100设置一个标准电阻-温度关系表。
该表将不同温度下PT100的电阻值进行了精确的测量和记录。
在实际应用中,我们可以通过查表或使用特定的算法来将PT100的电阻值转换为相应的温度值。
三、三线制PT100的优势相比于其他接线方式,三线制PT100具有以下优势:1. 可以有效消除电缆电阻对测量结果的影响。
由于测量电阻和补偿电阻位于同一电路中,电缆电阻的变化不会对测量结果产生影响。
2. 可以提供更精确的测量结果。
Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度的影响
[图文]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。
铂热电阻的接线造成温度失真现象的研究[ 录入:tai-yan | 时间:2007-07-24 00:44:20 | 作者: | 来源:采集所得 | 浏览:158次 ]摘要: 项目推广中发现很多矿井主通风机的监测温度经常出现不同程度的虚高现象, 分析其原因是测温线路的接线引起了较大的温度误差。
文章对测温线路进行了理论分析, 并通过实验得出导线电阻的大小对温度影响的关系。
0 引言PT100(铂热电阻) 温度传感器具有精度高、测温范围宽、使用方便等优点, 在工业过程控制和测量系统中得到了广泛的应用。
用铂热电阻测温时, 将铂热电阻接入二次仪表, 例如巡检仪温度模块等, 通过二次仪表测量出铂热电阻的阻值,从而算出温度。
三线制热电阻测温原理(应用在AI模块) (2)
• 由上述两点引申出下面的结论:1.如果显示温度比实际的要高,则可能 由于接线端子接触不良或接线松脱、折断造成电阻增大所至.这时应 对电阻杆接线盒内的接线柱和各个中间端子箱的对应端子进行检查并 紧固.另外也可能由于端子与导线间有氧化层使得电阻增大所引起.这 种情况可使用砂纸或其他工具将氧化层去除即可;2.如果显示温度比 实际的要低,则可能有短路现象或如前面所讲的那样C线电阻增大所引 起.
谢
谢
大
家
C
B
RTD
A
现场
r
PLC
电源
R
R
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Rrຫໍສະໝຸດ 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.
端盖 接线盒
引线B 引线C
充填物
接线盒
A B
引线
紧定螺母
C
接线端子
保护管
引线A 铂电阻体
对于使用Pt100热电阻测量介质温度时发生故
障时的一般检查方法
• 当HMI上的温度显示值波动较为剧烈时,一般情况下是由于接触不良造 成的.这是因为温度是一种变化比较缓慢的量,属于惯性环节.特别是热 容较大的被测对象.(如检测一个几十立方米容积的液体储槽中的液体 温度时,温度基本不会发生剧烈波动.)在这种情况下应检查各接线端子 处的端子接线是否有松动现象或连接导线有无似断似连的现象.
