深度揭秘——PT100的N种不同接法
两线制恒流源激励的接法如下图所示,以恒流源输出通过Pt100,测量Pt100两端的电压来换算成温度,前面已经提到,这种接法在Pt100引线较长时会造成较大误差。所以实际应用中更实用的是三线制与四线制接法。
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四线制接法(开尔文接法)如下图所示,将Pt100的激励与测量端分别采用两组不同的引线引出,由于电压测量点在Pt100的引线连接处,所以引线激励电压不会对测量结果造成影响。
四线制接法以其高精度在实验室温度测量中得到广泛应用,但是,由于成本、接线方便性等因素的制约,在工业控制现场,三线制的接法应用更加广泛。
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下图为恒流源激励的三线制Pt100的一种典型接法。其基本原理是假设Pt100的三条引线采用相同长度的同型线缆,具有相同的阻值,即下图中Rw1=Rw2=Rw3,利用测量端(Rw2引线)对引线电阻进行补偿。
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具体来说,对于图中接法,运放A3同相输入端电压 V+=Vpt100+VRw3,运放A3反向输入端电压V-=VRw1 + Vpt100 + VRw3 。基于Rw1=Rw2=Rw3的假设,有Vrw1 = Vrw3。则运放A3的输出Vo = 2V+ - V- = Vpt100。即从理论上消除了引线电阻对测量结果的影响。
三、惠斯通电桥的两、三线制接法
惠斯通电桥是Pt100的另一种常见接法,其两线制接法如下图所示,显然当Pt100引线较长时,会引入较大误差。
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