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[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。
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。
常见热电阻测量电路的分析与比较摘要：在工业生产现场中，热电阻是一种重要的测量传感器，需要通过导线将测量信号传递到控制系统中，因此本文通过分析比较三种常见的接线方式，来说明导线对热电阻测量电路的影响。
关键词：接线方式；二线制；三线制；四线制一、背景介绍随着社会的发展，工业技术也不断进步。
在很多工业领域中，热电阻是一种将温度变化转化为电阻值变化的一次元件，在工业生产现场中，需要通过导线将电阻值信号传递到计算机控制系统中或其他仪表上。
由于其安装地与控制地存在一定的物理距离，不能忽视热电阻引线对其测量结果产生的较大影响，因此研究热电阻的接线方式具有重要意义。
二、常见测量电路的分析目前在生产中，常见的热电阻测量电路接线方式主要有三种：二线制、三线制和四线制。
这三种接线方式由于自身的优缺点应用于不同的场合，接下来将详细介绍这三种接线方式。
2.1 二线制接线电路二线制的接线方式就是从热电阻的两端各引出一根导线接入测量电路，从而导出电阻信号，这是热电阻最简单的一种接线方式，该测温原理图的等效电路图如图2-1所示。
其中，r为两根连接导线的电阻；为热电阻，是系统的感温元件；R为固定电阻，与热电阻及导线电阻构成惠斯通电桥。
图2-1 热电阻二线制等效电路图根据等效电路可以得出，显示仪表两端的电压：式2-1根据式2-1得出：式2-2在上式2-2中，R为测量电路中的已知量，可测量得出，因此，测量的距离较短或者在测量精度要求不高时，可以将导线电阻r忽略，视为r=0。
这时就可得出：式2-3采用二线制时，其一，并没有考虑导线电阻，但现实中导线电阻必然存在，导致较大的误差；其二，若采用这种电路进行精密温度测量，整个电路还必须在使用温度范围内。
因此这种接线方式只适合用于测量精度要求较低、传送距离较短的情况。
2.2 三线制接线电路三线制的接线方式是将一根导线从热电阻的根部引出，接到电桥的电源端；从另外一端引出两根导线，这两根导线分别接到热电阻所在的桥臂以及与其相邻的电桥桥臂上，等效电路图如图2-2所示。
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 R R 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。
这是热电阻最简单的接入电路，也是最容易产生较大误差的电路。
图中的两个R 是固定电阻。
R r 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和接触电阻，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 是固定电阻。
R r 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和接触电阻带来的影响。
R l1、 R l2 和R l3分别是传感器和驱动电源的引线电阻，Vo一般说来，R l1和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。
3.四线制四线制的电路如图（d）所示。
这是热电阻最高精度的接入电路。
图中R l1、R l2、R l3和R l4都是引线电阻和接触电阻。
R l1和R l2在恒流源回路，不会引入误差。
R l3和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。
热电偶和热电阻的接线方法热电偶和热电阻是常见的温度测量仪器，广泛应用于各种工业、科研和生活领域。
在使用热电偶和热电阻时，正确的接线方法非常重要，不仅可以保证测量精度，还可以保证仪器的安全性和可靠性。
本文将介绍热电偶和热电阻的接线方法，以及常见的接线错误和解决方法。
一、热电偶的接线方法热电偶是一种利用两种不同金属的热电势差来测量温度的仪器。
热电偶由两个不同金属的导线组成，它们的接触处称为热电接头。
在测量时，热电接头被放置在被测物体上，随着温度的升高或降低，热电偶产生的热电势差也会相应地变化，从而实现温度的测量。
热电偶的接线方法有两种：串联和并联。
串联接线法是将两个热电偶的正极和负极分别连接起来，形成一个回路。
并联接线法是将两个热电偶的正极和负极分别连接起来，形成两个回路。
在实际应用中，串联接线法常用于测量高温物体的温度，而并联接线法常用于测量低温物体的温度。
无论是串联接线法还是并联接线法，都需要注意以下几点：1. 热电偶的导线必须与被测物体接触良好，以确保热电接头的温度与被测物体的温度一致。
2. 热电偶的导线必须与接线端子紧密连接，以确保接触良好，避免产生接触电阻。
3. 热电偶的导线必须与接线端子正确连接，以确保正极和负极不会接反。
4. 在使用过程中，应注意热电偶的保护措施，避免导线受到损坏或被弯曲过度。
二、热电阻的接线方法热电阻是一种利用金属电阻随温度变化的特性来测量温度的仪器。
热电阻的工作原理是利用金属电阻随温度变化的特性来测量温度。
当热电阻被放置在被测物体上时，随着温度的升高或降低，热电阻的电阻值也会相应地变化，从而实现温度的测量。
热电阻的接线方法有三种：两线制、三线制和四线制。
两线制是指将热电阻的两个导线直接连接到接线端子上。
三线制是指在两线制的基础上，再增加一条导线，将导线连接到热电阻的两端和中间。
四线制是指在三线制的基础上，再增加一条导线，将导线连接到热电阻的两端和中间，同时将热电阻的两端接到一个电桥上。
什么才是真正的热电阻三线制接线法
本文介绍热真正的电阻三线制接线法，不懂的速速来看!
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。
传感器的结构：两线制：传感器电阻变化值与连接导线电阻值共同构成传感器的输出值，由于导线电阻带来的附加误差使实际测量值偏高，用于测量精度要求不高的场合，并且导线的长度不宜过长。
三线制：要求引出的三根导线截面积和长度均相同，测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥，铂电阻作为电桥的一个桥臂电阻，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，当桥路平衡时，导线电阻的变化对测量结果没有任何影响，这样就消除了导线线路电阻带来的测量误差，但是必须为全等臂电桥，否则不可能完全消除导线电阻的影响。
采用三线制会大大减小导线电阻带来的附加误差，工业上一般都采用三线制接法。
四线制：当测量电阻数值很小时，测试线的电阻可能引入明显误差，四线测量用两条附加测试线提供恒定电流，另两条测试线测量未知电阻的电压降，在电压表输入阻抗足够高的条件下，电流几乎不流过电压表，这样就可以精确测量未知电阻上的压降，计算得出电阻值几线制是指的信号采用几根线来定义的.电流输出型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。
当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。
其实大家可能注意到，4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1所示。
变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。
显示仪表只需要串在电路中即可。
这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。
工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。
这使得两线制传感器的设计成为可能。
在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
按一百米距离计算，省去2根信号传输导线意味着成本降低近百元！另外四线制变送器和三线制变送器因导线内电流不对称必须使用昂贵的屏蔽线,而两线制变送器可使用非常便宜的的双绞线导线,因此在应用中两线制变送器必然是首选。
[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。
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。
热电阻的阻值不正确时，应从下部端点交叉处增减电阻丝，而不应从其它处调整。
完全调好后应将电阻丝排列整齐，不能碰接，仍按原样包扎好。
经修复的热电阻，必须经过检定合格后方可使用。
热电阻安装时，其插入深度不小于热电阻保护管外径的8倍～10倍，尽可能使热电阻受热部分增长。
热电阻尽可能垂直安装，以防在高温下弯曲变形。
热电阻在使用中为了减小辐射热和热传导所产生的误差，应尽量使保护套管表面和被测介质温度接近，减小热电阻保护套管的黑色系数。
当用与热电阻相配的二次仪表测量温度时，热电阻安置在被测温度的现场，而二次仪表则放置在操作室内。
如果用不平衡电桥来测量，那么连接热电阻的导线都分布在桥路的一个臂上。
由于热电阻与仪表之间一般都有一段较长的距离，因此两根连接导线的电阻随温度的变化，将同热电阻阻值的变化一起加在不平衡电桥的一个臂上，使测量产生较大的误差。
为减小这一误差，一般在测温热电阻与仪表连接时，采用三线制接法(图1)，即从热电阻引出三根导线，将连接热电阻的两根导线正好分别处于相邻的两个桥臂内(图2)。
当环境温度变化而使导线电阻值改变时，其产生的作用正好互相抵消，使桥路输出的不平衡电压不会因之而改变。
另一导线电阻R1的变动，仅对供桥电压有极微小的影响，但在准确度范围内。
其示意图如下所示:图1 热电阻的三线制图2 热电阻的三线制接法第四节热阻式测温方法本节概述热阻式测温是根据金属导体或半导体的电阻值随温度变化的性质，将电阻值的变化转换为电信号，从而达到测温的目的。
用于制造热电阻的材料，电阻率、电阻温度系数要大，热容量、热惯性要小，电阻与温度的关系最好近于线性。
另外，材料的物理、化学性质要稳定，复现性好，易提纯，同时价格尽可能便宜。
热电阻测温的优点是信号灵敏度高，易于连续测量，可以远传（与热电偶相比），无需参比温度；金属热电阻稳定性高，互换性好，精度高，可以用作基准仪表。
热电阻主要缺点是需要电源激励，有自热现象（会影响测量精度），测量温度不能太高。
常用热电阻主要有铂电阻、铜电阻和半导体热敏电阻。
一、铂电阻测温1．概述铂电阻的电阻率较大，电阻一温度关系呈非线性，但测温范围广，精度高，且材料易提纯，复现性好；在氧化性介质中，甚至高温下，其物理、化学性质都很稳定。
国际ITS-90规定，在-259．35～961．78℃温度范围内，以铂电阻温度计作为基准温度仪器。
铂的纯度用百度电阻比W100表示。
它是铂电阻在100℃时电阻值R100与0℃时电阻值R0之比，即W100＝R100／R0。
W100越大，其纯度越高。
目前技术已达到W100＝1．3930，其相应的铂纯度为99．9995％。
国际ITS-90规定，作为标准仪器的铂电阻的W100应大于l．3925。
一般工业用铂电阻的W100应大于1．3850。
目前工业用铂电阻分度号为Pt100和Pt10，其中Pt100更为常用；而Pt10是用较粗的铂丝制作的，主要用于600℃以上的测温。
铂电阻测温范围通常最大为-200～850℃。
在550℃以上高温（真空和还原气氛将导致电阻值迅速漂移）只适合在氧化气氛中使用。
铂电阻与温度的关系为当-200℃<t<0℃时（6-6）当0℃≤t≤＝850℃时式中，Ｒ0为温度为零时铂热电阻的电阻值（Ptl00为100Ω，Pt10为10Ω）；R（t）为温度为t时铂热电阻的电阻值；A、B、C为系数，A＝3．908 02×10-3℃-1；B＝5．8019×10-7℃-2；C＝4．27350×10 -12℃-4。
据公式（6-6）制成的工业铂热电阻分度表见附录1的附表1-1和附表1-2。
2．热电阻的结构工业热电阻的基本结构如图6-3所示。
图6-3工业热电阻的基本结构1-电阻丝；2-保护管；3-安装固定件；4-接线盒热电阻主要由感温元件、内引线、保护管三部分组成。
通常还具有与外部测量及控制装置、机械装置连接的部件。
它的外形与热电偶相似，使用时要注意避免用错。
热电阻感温元件是用来感受温度变化的电阻器，它是热电阻的核心部分，由电阻丝及绝缘骨架构成。
作为热电阻丝的材料应具备如下条件：①电阻温度系数大，线性好，性能稳定；②使用温度范围广，加工方便；③固有电阻大，互换性好，复制性强。
能够满足上述要求的丝材，最好是纯铂丝。
我国纯铂丝品种及应用范围如表6～4所示。
表6-4纯铂丝品种及应用绝缘骨架是用来缠绕、支承或固定热电阻丝的支架。
它的质量将直接影响电阻的性能。
因此，作为骨架材料应满足如下要求：①在使用温度范围内，电绝缘性能好；②热膨胀系数要与热电阻相近；③物理及化学性能稳定，不产生有害物质污染热电阻丝；④足够的机械强度及良好的加工性能；⑤比热容小，热导率大。
目前常用的骨架材料有云母、玻璃、石英、陶瓷等。
用不同骨架可制成多种热电阻感温元件。
采用云母骨架的感温元件特点是：抗机械振动性能强，响应快。
很久以来多用云母做骨架。
但是，由于云母是天然物质，其质量不稳定，即使是优质云母，在600℃以上也要放出结晶水并产生变形。
所以，采用云母骨架的感温元件使用温度宜在500℃以下。
因其电阻丝并非完全固定，故受热后引起电阻变化小，电阻性能比较稳定，但体积较大，不适宜在狭小场所进行测量，并且响应时间较长。
采用玻璃骨架的感温元件特点是：体积小，响应快，抗振性强。
因铂丝已固定在玻璃骨架上，故在使用中不产生变形，因此，必须选取与电阻丝具有相同膨胀系数的玻璃作骨架，否则，当温度变化时引起膨胀或收缩，就会改变热电阻的性能。
其结构如图6—3所示。
感温元件较通用的尺寸是外径为1～4mm，长度为10～40mm。
这种玻璃骨架的软化点约为4 50℃，最高安全使用温度为400℃，而且，低温到4K仍然可用。
采用陶瓷骨架的感温元件特点是：体积小，响应快，绝缘性能好。
使用温度上限可达9 60℃。
陶瓷骨架的缺点是机械强度差，不易加工。
3．热电阻的引线形式内引线是热电阻出厂时自身具备的引线，其功能是使感温元件能与外部测量及控制装置相连接。
内引线通常位于保护管内。
因保护管内温度梯度大，作为内引线要选用纯度高且不产生热电动势的材料。
对于工业铂热电阻而言，中低温用银丝作引线，高温用镍丝。
这样，既可降低成本，又能提高感温元件的引线强度。
对于铜和镍热电阻的内引线，一般都用铜、镍丝。
为了减少引线电阻的影响，内引线直径通常比热电阻丝的直径大很多。
热电阻的外引线有两线制、三线制及四线制三种，如图6-4所示。
①两线制如图6-4（a）所示，在热电阻感温元件的两端各连一根导线的引线形式为两线制热电阻。
这种两线制热电阻配线简单，安装费用低，但要带进引线电阻的附加误差。
因此，不适用于高精度测温场合使用。
并且在使用时引线及导线都不宜过长。
采用两线制的测温电桥如图6-5所示，（a）为接线示意图，（b）为等效原理图。
从图中可以看出热电阻两引线电阻R W和热电阻RW一起构成电桥测量臂，这样引线电阻R W因沿线环境温度改变引起的阻值变化量2△R W和因被测温度变化引起热电阻R t的增量值△R t一起成为有效信号被转换成测量信号，从而影响温度测量精度。
图6-4感温无件的引线形式-接线端子；Ｒ-感温元件；Ａ、Ｂ-接线端子的标号（a）示意图（b）等效原理图图6-5两线制热电阻测量电桥②三线制如图6-4（b）所示，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，此种引线形式称为三线制热电阻。
用它构成如图6-6所示测量电桥，可以消除内引线电阻的影响，测量精度高于两线制。
目前三线制在工业检测中应用最广。
而且，在测温范围窄或导线长，导线途中温度易发生变化的场合必须考虑采用三线制热电阻。
③四线制如图6-4（c）所示，在热电阻感温元件的两端各连两根引线，此种引线形式称为四线制热电阻。
在高精度测量时，要采用如图6-7所示四线制测温电桥。
此种引线方式不仅可以消除内引线电阻的影响，而且在连接导线阻值相同时，可消除该电阻的影响，还可以通过C PU定时控制继电器的一对触点C和D的通断，改变测量热电阻中的电流方向，消除测量过程中的寄生电势影响。
（a）示意图（b）等效原理图图6-6三线制热电阻测量电桥（a）示意图（b）等效原理图图6-7四线制热电阻测量电桥另外，为保护感温元件、内引线免受环境的有害影响，热电阻外面往往装有可拆卸式或不可拆卸式的保护管。
保护管的材质有金属、非金属等多种材料，可根据具体使用特点选用合适的保护管。
二、铜电阻和热敏电阻测温１．铜电阻铜电阻的电阻值与温度的关系几乎呈线性，其材料易提纯，价格低廉；但因其电阻率较低（仅为铂的1／2左右）而体积较大，热响应慢；另因铜在250℃以上温度本身易于氧化，故通常工业用铜热电阻（分度号分别为Cu50和Cu100）一般工作温度范围为－40～120℃。
