PT100温度传感器凭借高精度和稳定性，成为工业测温领域的核心元件。本文将深入解析其铂电阻工作原理，并对比不同接线方法的误差控制策略。
铂电阻的测温奥秘
PT100名称中的”PT”代表铂（Platinum），”100″指0℃时电阻值为100Ω。其核心是利用铂金属电阻随温度变化的特性。
铂电阻的阻值与温度呈近似线性关系，遵循国际标准IEC 60751。温度每升高1℃，电阻增加约0.385Ω。这种特性源于铂原子晶格热振动对电子运动的阻碍作用。
关键特性优势：
– 线性度优异：在-200℃~850℃范围保持良好线性
– 长期稳定性：年漂移量通常小于0.05℃(来源：NIST,2020)
– 抗腐蚀性：铂金属耐受多数工业环境腐蚀
接线方法决定精度天花板
导线电阻是主要误差源。以1Ω导线电阻为例，会导致约2.6℃测量偏差。不同接线法通过结构设计抵消误差：
二线制：经济型方案
– 仅用两根导线连接传感器
– 导线电阻直接叠加在测量值中
– 适用场景：短距离（<5米）或精度要求不高的场合
三线制：工业主流选择
– 增加补偿导线构成桥路
– 通过电桥平衡消除引线电阻影响
– 典型精度：±0.5℃（来源：IEEE,2021）
– 占工业应用80%以上份额
四线制：实验室级精度
– 完全分离电流传输与电压检测回路
– 彻底消除导线电阻干扰
– 医疗设备/计量校准场景首选
温度变送器的关键作用
原始电阻信号需转换为标准信号传输。温度变送器承担三项核心任务：
1. 提供恒流源激励（通常1mA）
2. 将电阻变化量转换为4-20mA或0-10V信号
3. 实现线性化补偿（通过查表或多项式计算）
校准要点：
– 冰点（0℃）与沸点（100℃）双点校准
– 定期验证中间点温度准确性
– 注意变送器与导线阻抗匹配
