pt传感器电路 Pt100探头原理解释及接线说明（图文）

发布时间：2024-10-06 12:10:16

Pt100探头原理解释及接线说明（图文）

Pt100温度传感器接线说明

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；最小置入深度：热电阻的最小置入深度≥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 温度传感器三根芯线的接法：

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，四线精确度最高，三线也可以，两线最低，具体用法要考虑精度要求和成本。

PT100温度传感器

产品特征：

1、不锈钢套管封装，经久耐用；

2、活动螺丝固定，使用方便；

3、按照国际IEC751 国际标准制造，即插即用；

4、多种探头尺寸可选、适应面广；

5、高精度、高稳定、高灵敏；

6、外形小巧，经济实用。

特性指标：

●测温范围:-200-400℃

●探头长度:5cm/10cm/15cm/20cm

●探头直径:Φ5mm

●电阻变化:0.3851Ω/℃

●安装方式:活动螺丝固定

●螺丝规格:M8*1.0

●引线长度:一般 2 米，可订制长度（专用引线）

●引线接法:三线式

●接线方式:接线叉

●套管材质:不锈钢

●传感器件:PT（铂）

PT100 温度传感器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，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。

电路图：

当R1Ｘ(RX+r2+r3)=R2Ｘ(Rpt100+r2+r1)

电桥平衡，U=0。

当Rpt100受温变化后，电桥不平衡，U≠0。

尺寸图：

接线图：

选型图：

此温度传感器为通用型产品，即插即用，用户在选型时只需要讲明探头的长度。

PT100 原理及分度表

电阻式温度传感器(RTD,Resistance Temperature Detector)－一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。大部分电阻式温度传感器是以铂(Pt)作成的电阻式温度检测器,最为稳定－耐酸碱、不会变质、相当线性...,最受工业界采用。

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为：R=R0(1+αT)其中α=0.00392,Ro 为 100Ω(在 0℃的电阻值),T 为摄氏温度，因此白金作成的电阻式温度传感器，又称PT100。

热电阻和热电偶的区别

电站现场使用的热电偶一般是两线制的，而热电阻一般是三线制或者四线制的。

热电偶是一种测温度的传感器，与热电阻一样都是温度传感器，但是他和热电阻的区别主要在于：

一、信号的性质，热电阻本身是电阻。温度的变化，使电阻产生正的或者是负的阻值变化；而热电偶，是产生感应电压的变化，他随温度的改变而改变。

二、两种传感器检测的温度范围不一样，热阻一般检测0-150度温度范围，最高测量范围也可达600度左右（当然可以检测负温度）. 常用的铂热电阻(Pt100、Pt10)、铜电阻Cu50（负50-150度）。热电偶可检测0-1000度的温度范围（甚至更高），热电偶常用的有铂铑——铂（分度号S，测量范围0-1300度）、镍铬——镍硅（分度号K，测量范围0-900度）、镍铬——康铜（分度号E，测量范围0-600度）、铂铑30——铂铑6（分度号B，测量范围0-1600度）。所以，前者一般用于较低温度检测，后者可应用于较高温度检测。

三、从材料上分，热阻是一种金属材料，具有温度敏感变化的金属材料，热电偶是双金属材料，即两种不同的金属，由于温度的变化，在两种不同的金属丝的两端产生电势差。

四、PLC对应的热电阻和热电偶的输入模块也是不一样的，这句话是没问题，但一般PLC都直接接入4～20mA信号，而热电阻和热电偶一般都带有变送器才接入PLC。要是接入DCS的话就不必用变送器了！热电阻是RTD信号，热电欧是TC信号！

五、PLC也有热电阻模块和热电偶模块，可直接输入热电阻和热电偶信号。

六、热电偶有J、T、N、K、S等型号，有比电阻贵的，也有比电阻便宜的，但是算上补偿导线，综合造价热电偶就高了。

七、虽然都是接触式测温仪表，但它们的测温范围不同。热电偶使用在温度较高的环境，因它们在中，低温区时输出热电势很小(查表可以看一下)，当电势小时，对抗干扰措施和二次表和要求很高，否则测量不准，还有，在较低的温度区域，冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出，不易得到全补偿。这时在中低温度时，一般使用热电阻测温范围为200-500，甚至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到1K左右的低温).现在正常使用铂热电阻Pt100，(也有Pt50，100和50代表热电阻在0度时的阻值，在旧分度号中用BA1，BA2来表示，BA1在0度时阻值为46欧姆，在工业上也有用铜电阻，分度号为CU50和CU100，但测温范围较小，在-50-150之间.在一些特殊场合还有铟电阻，锰电阻等)

八、热电偶测量温度的基本原理是热电效应，二次表是一个检伏计或为了提高精度时使用电子电位差计。电阻是基于导体和半导体的电阻值随温度而变化的特性而工作的，二次表是一个不平衡电桥. 3.由热电偶测温原理可知，只有在其冷端温度恒定时，被测温度才与热电势成单值函数关系.在实际使用中，就用一种热电特性与相应热电偶特性相似的廉价的连接导线(也称为补偿导线)，使热电偶冷端引伸到温度相对恒定的地方(最好为0度)，如用铜--康铜做补偿导线来引申镍铬---镍硅热电阻.因此，热电偶到二次表延长线是两根。热电阻与二次表之间是用铜导线连接的，为了减小环境变化引起的测量误差，一般均采用三线制接法，其中有两根导线将热电阻串联于相邻的两个桥臂上，另一根导线是引来电源.使用时要求每根导线的电阻值与调整电阻之和都保证为5欧姆(±0.01).

不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属,一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。

工作中的现场判断.

1.热电偶. 热电偶有正负极，补偿导线也有正负之分.首先保证连接，配置确.在运行中，常见的有短路，断路，接触不良(有万用表可判断)和变质(根据表面颜色来鉴别).检查时，要使热电偶与二次表分开.我在实践中判断的方法，供大家参考:用工具短接二次表上的补偿线，表指示室温(不是的话，表坏)，再短接热电偶接线端子，表批示热电偶所在的环境温度(不是，补偿线有故障)，再用万用表mv档大体估量热电偶的热电势(如正常，请检查工艺). 2.热电阻.不外乎短路，和断路.用万用表可判断.在运行中.怀疑短路，只要将电阻端拆下一个线头，看显示仪表，如到最大，热电阻短路.回零，导线短路.保证正常连接和配置时，表值显示低或不稳，保护管可能性进水了.显示最大，热电阻断路.显示最小，短路.

一般来说，温度在300度以下的用热电阻，300度以上的用热电偶。

随着温度的变化，热电阻的阻值会发生变化，热电偶的热电势会发生变化。热电阻目前都采用铜热电阻和铂热电阻，根据0度时热电阻值的不同又分为不同的分度号，如PT100，PT1000，CU50等，以PT100为例，PT代表铂，100代表0度时热电阻的阻值是100欧姆。热电偶目前大体上有K，B，S等分度号，分别代表不同的材质，以用于不同的温度范围。例如：K型为镍铬-镍硅材材，一般测量0-800度，B型为铂铑30-铂铑6，一般测量800-1600度。

pt1000温度传感器常用电路方式

PT1000温度传感器常用电路主要有两种，一种用于测量温度，另一种用于校准温度。

测量电路

测温原理是采用R1、R2、R4和Pt1000构成测量电桥，其中R1=R2，R4=1000R的精密电阻。当Pt1000的电阻值与R4的阻值不相等时，电桥会输出一个mV级别的压差信号，这个压差信号经过仪表放大电路放大后输出期望的电压信号，该信号可以直接接AD转换芯片。为避免误差，流过Pt1000的电流应不超过0.5mA。

校准电路

一种校准方法是采用TL431电压基准源芯片产生4V的电压基准源，将该基准源作为电桥的参考电源。由于TL431芯片具有5V输入电压，因此可以保证基准源稳定可靠。另一种校准方法是采用REF3140产生4.096V作为基准源，该芯片具有低噪声、低温漂、高稳定度等特点，可以保证参考电源的稳定性。

pt传感器电路 Pt100探头原理解释及接线说明（图文）

Pt100探头原理解释及接线说明（图文）

pt1000温度传感器常用电路方式

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