RTDs - or Resistance Temperature Detectors- (電阻式溫度探測器),是溫度型傳感器,包含一個電阻,這個阻值可以隨溫度的變化而變化。在工業的進程中和實驗室里已經使用了很多年,以精確,可靠和穩定的特性。
2線制
2線制的是RTD里最簡單的設計。這是一個串聯的設計,RTD兩端分別有一個引出線,從這2個引出線去連接監控設備。在計算溫度變化的時候,其實就是計算電阻值的變化,但是這個電阻值包括了兩個引出線是電阻和真實起作用的RTD器件,所以結果會有些偏差或者是錯誤。
因為導線上是有電阻的,我假設電阻為R1和R2,那監控設備實際得到的電阻Rt=R1+R2+Re
測量的不準確的,所以可以用在精度要求不是太高的地方。
3線制
3線制的RTD是工業生產和監控設備上用的最多的。這個配置是在RTD的一端有兩根引出線,在另一端只有一個引出線。
這樣的設計,你必須把保證R1,R2,R3三根引用線是材料,長度和粗細是一致的,其實意思就是讓三根線上的電阻值是一樣的就可以。
其實是在監控設備里做了一個減法:Rt1 = R1+R2+Re
Rt2 = R2+R3
因為三根線都是一樣的:R1 = R2 = R3
最后在監控設備里得到 Rt = Rt1-Rt2=Re
這樣測出來的電阻值就是Re變化的電阻值了,已經非常精確了,造價也不高,工業領域非常實用。
4線制
4線制平時用的不多,而且造價也貴,主要是用于實驗室,要求精度極高的環境
4線制的PT100相當于在R3和R4之間加了一個恒流源,保證電流是穩定的,因為電流是恒定的,R2和R1相當于開路,所以只要監測R2和R1兩端電壓U,根據U=IR,就可以算出Re的電阻值,從而得到非常精確的溫度值。