铂热电阻的温度特性及组成

热电阻是利用铂丝的电阻值，随着温度的变化而变化特性而成，按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆（分度号为Pt10）和100欧姆（分度号为Pt100）等。温度电阻转换特性。铂热电阻的温度电阻转换关系用以下公式描述，分0℃以下、0℃以上两种情况。

当T≤0℃：RT=R0• (1+A•T+B•T2+C• (T-100℃) •T3)  当T≥0℃：RT=R0• (1+A•T+B•T2)  其中，RT是温度为T时的阻值，R0是0℃时的阻值；A、B、C是IEC60751中规定的三个常数，其值分别为3.9083×10-3 °C-1、-5.775×10-7 °C-2、-4.183×10-12 °C-4。直接用电阻值RT代入公式中可求解被测温度T，但需要求解三次方方程，计算复杂。为了简化计算，使用公式输出PT100在-200~+850°C范围内的温度电阻值曲线，如下图。

PT100的阻值变化在18~400Ω范围内，有近似线性的温度电阻值转换关系。如果用-200°C和+850°C两个端点直接做两点线性校准，尝试简化计算，温度范围内的温度电阻值曲线如下图。这时最大的非线性误差超过16Ω，误差比较大。根据公式生成温度电阻值表，再在查找表中进行小范围的线性插值，是既计算简单又可以实现精确逼近的方法。

测量电流。铂热电阻几乎都使用直流电流激励进行测量，测量电流不可避免的会在电阻中产生热量，引入自热误差。铂热电阻手册中有标注测量电流、自热系数，两个参数，典型测量电流I为0.3~1mA，自热系数S为0.015℃/ mW左右。根据自热系数可计算测量电流引入的温度误差，根据以下公式。ΔT = P×S=( I2×R) ×S 。 例如给定1mA，在PT100阻值最大400Ω时,产生的自热温度约为0.01℃，这种情况下误差几乎可以忽略。在铂电阻自热系数不影响的情况下，测量电流优先设定到最大值，电流过小时输出电压值幅度变小，信噪比降低。1mA是比较常用的测量电流值。

铂热电阻的输出引线方式有二线制、三线制、四线值，其中二线制引线电阻引入的误差无法消除；四线制无引线电阻误差，但引线数量最多多；三线制基于三个根引线在同等物理尺寸条件下，引线电阻值相等，两次测量电阻值之后通过计算可消除引线误差，是用得最多的方式。

热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。需要注意的是，热电阻和显示仪表的分度号必须一致；为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法。铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ1~φ8mm，最小可达φmm。 与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装。④使用寿命长。

端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体隔绝。因受到火花或电弧等影响，电阻体的断路修理必然要改变电阻丝的长短而影响电阻值，为此更换新的电阻体为好，若采用焊接修理，焊后要校验合格后才能使用。

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