pt100溫度傳感器原理：pt100溫度傳感器工作原理，pt100傳感器接線圖
描述
Pt100熱電阻作為溫度測量傳感器，通常與溫度變送器，調(diào)節(jié)器以及顯示儀表等配套使用，組成過程控制系統(tǒng)，用以直接測量或控制各種生產(chǎn)過程中-200℃-500℃范圍內(nèi)的液體，蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面的溫度。熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測量溫度的。當被測介體中有溫度剃度存在時，所測的溫度是感溫元件所在范圍介質(zhì)中的平均溫度。盡管各種熱電阻的外形差異很大，但是它們的基本結構卻大致相似，一般有感溫元件，絕緣套管，保護管，和接線盒等主要部分組成。
Pt100熱電阻的工作原理就是熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時，其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來測量溫度的。當阻值變化時，工作儀表便顯示出阻值所對應的溫度值。有壓簧式感溫元件，抗振性能好；測溫精度高；機械強度高，耐壓性能好；進口薄膜電阻元件，性能可靠穩(wěn)定等特點。
熱電阻的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是，熱電阻是基于電阻的熱效應進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。
目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。目前應用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越小；銅電阻在測溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關系，溫度線數(shù)大，適用于無腐蝕介質(zhì)，超過150易被氧化。
中國最常用的有R0=102、R0=1009和R0=等幾種，它們的分度號分別為Pt10、Pt100.Pt1000; 銅電阻有R0=502和R0=兩種，它們的分度號為CU50和CU100。其中Pt100和CU50的應用最為廣泛。
Pt100，就是說它的阻值在0度時為100歐姆，PT100溫度傳感器是一種以鉑（Pt）作成的電阻式溫度傳感器，屬于正電阻系數(shù)，其電阻和溫度變化的關系式如下： R=Ro（1+aT） Pt100溫度傳感器的主要技術參數(shù)如下：
測量范圍：-200C~+850“C ;允許偏差值=C ：A級土（0.15 +0.002Itl）.B級土（0.30+0.0051tl） ;熱響應時間電流s5mA。另外，Pt100溫度傳感器還具有抗振動、穩(wěn)定性好、準確度高、耐高壓等優(yōu)點。
pt100傳感器接線圖
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pt100溫度傳感器原理：pt100溫度傳感器是什么？
鉑熱電阻，以高純度Pt為測量材質(zhì)，利用其良好的線性電化學特點來響應溫度變化，Pt100是傳感器在零度時對應阻值為100歐姆。
pt100溫度傳感器是鉑熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變。PT后的100即表示它在0℃時阻值為100歐姆，在100℃時它的阻值約為138.5歐姆。
它的工作原理：當PT100在0攝氏度的時候他的阻值為100歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成近似勻速的增長。但他們之間的關系并不是簡單的正比的關系，而更應該趨近于一條拋物線。
鉑電阻的阻值隨溫度的變化而變化的計算公式：
-200<t<0℃ rt="R0[1+At+Bt+C(t-100)t]（1）" 0<t<850℃="" （2）="" rt為t℃時的電阻值，r0為0℃時的阻值。公式中的a,b,系數(shù)為實驗測定。標準的="" 系數(shù)為：a="3.*10-3℃；B=-5.802*10-7℃；" c="-4.*10-12℃" 看國標pt100熱電阻技術條件，里面解釋的清清楚楚的="" pt100溫度傳感器是用鉑電阻pt100元件封裝的溫度傳感器，根據(jù)使用環(huán)境的溫度范圍、安裝方式不同用不同材料封裝成可以直接用在現(xiàn)場測溫的傳感器，pt100元件本身非常脆弱，不能直接用在現(xiàn)場測溫的。pt100元件的測溫范圍雖然很寬，pt100溫度傳感器卻不是在溫度范圍內(nèi)就都能保證使用壽命和測溫精度，也就是說pt100溫度傳感器的使用壽命和測溫精度由封裝形式?jīng)Q定。因此如果說到pt100溫度傳感器就是封裝后可以直接用來進行溫度采集的溫度探頭，溫度傳感器的參數(shù)也不等同于電子元件的參數(shù)。如果要購買電子元件，只要找到元件的生產(chǎn)廠家或者代理商即可，但要購買PT100溫度傳感器，就要找類似北京華夏日盛這樣專業(yè)做溫度傳感器封裝的廠家，把具體技術要求跟廠家的技術人員溝通清楚，這樣才能保證拿到測溫范圍、安裝方式都合適使用壽命有保證的溫度傳感器。
PT意思是金屬鉑
100意思是在0℃時，阻值時100Ω
pt100溫度傳感器原理：PT100溫度傳感器的工作原理
Pt100 就是阻值在 0 度時為 100 歐姆， PT100 溫度傳感器。是一種以鉑(Pt) 作成的電阻式溫度傳感器，屬于正電阻系數(shù), 其電阻和溫度變化的關系式如下： R=Ro(1+α T)。
一般顯示儀表提供三線接法， PT100 一端出一顆線，另一端出兩顆線， 都接儀表， 儀表內(nèi)部通過橋抵消導線電阻。一般 PLC 為四線， 每端出兩顆線， 兩顆接 PLC 輸出恒流源， PLC 通過另兩顆測量 PT100 上的電壓，也是為了抵消導線電阻，四線精確度最高，三線也可以，兩線最低，具體用法要考慮精度要求和成本。
pt100溫度傳感器使用注意事項
如果是需要插入土壤內(nèi)的，對于插入深度一定要精確計算，最少插入深度不應少于溫度傳感器保護套管直徑的8-10倍。
根據(jù)環(huán)境選擇安放角度，如果要是常規(guī)情況下，我們最好選擇垂直安放，這樣可以有效的防止溫濕度傳感器在高溫下的變形發(fā)生。如果安放在有水流的地方，則要把傳感器傾斜放置，一般維持在30度到45度之間為宜，某些特殊環(huán)境需要水平安放時，必須要安裝支撐架，另外接線盒出線孔應該向下，以免水汽臟物等落入接線盒中。
以上內(nèi)容參考 百度百科-pt100溫度傳感器
鉑熱電阻（PT100溫度傳感器），是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。
熱電阻，是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。大都由純金屬材料制成，目前應用最多的是鉑和銅。此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。其中鉑熱電阻（PT100溫度傳感器）的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。
↓ 各式各樣的熱電阻溫度傳感器：
擴展知識一：熱電阻和熱敏電阻的區(qū)別：
熱電阻和熱敏電阻，都是基于導體的電阻值隨溫度的變化而變化這一特性來進行溫度測量的。但由于早期的熱電阻都是采用金屬材料制作的，并且進行了工業(yè)規(guī)范，所以熱電阻現(xiàn)在專指采用金屬材料的熱電阻；
熱敏電阻是采用半導體材料的 溫度-電阻 特性來進行溫度測量的。品種及其特性繁多。一般將其歸為半導體器件。
擴展知識二：熱電阻測溫的部分特點：
從熱電阻的工作原理可知，這是一種輸出為電阻阻值的傳感器。要測量電阻值就必須在電阻兩端連接導線，但通常金屬導線和熱電阻一樣具有電阻值隨溫度的變化而變化的特性，而導線帶來的阻值變化非但不反映被測量的溫度，還會隨著環(huán)境溫度的變化而變化。
要解決這一問題，測量儀器必須隨時感知導線的阻值，以消除其影響。而要想感知一段導線的阻值，必須從它的兩頭進行檢測，這樣就至少需要從測量儀器到熱電阻之間再增加一根導線，用于感知導線的電阻，所以在要求稍高的場合，熱電阻至少需要三根引線。
擴展知識三：PT100 及 溫標、分度、分度號：
溫標是為了保證溫度量值的統(tǒng)一和準確而建立的一個用來衡量溫度的標準尺度。
溫度這個量比較特殊，它是利用一些物質(zhì)的相平衡溫度作為固定點刻在標尺上。固定點中間的溫度值則利用某種函數(shù)關系來描述。通常把溫度計、固定點和內(nèi)插方程叫做溫標的三要素（或稱為三個基本條件）。對三要素的規(guī)范及其制定過程叫做分度，對分度的規(guī)范標準進行的編號叫做分度號。
熱電偶和熱電阻及顯示儀表的分度號是國際電工委員會（IEC）發(fā)表的相關技術標準（國際溫標），我國于1988年采用該標準，該標準以表格的形式（簡稱分度表），規(guī)定每種 熱電偶、熱電阻 在-271度--2300度每一個溫度點上，各種 熱電偶、熱電阻 的輸出參數(shù)。并且給各種 熱電偶、熱電阻 命名統(tǒng)一代號，即分度號 。PT100 是鉑熱電阻的分度號。
1990年國際溫標（ITS- 90）規(guī)定在 -89. 344 2℃～660. 323℃溫區(qū)內(nèi)的溫度值由在一組規(guī)定的定義固定點分度的標準鉑電阻溫度計確定，定義固定點包括 鋁凝固點、鋅凝固點、錫凝固點、銦凝固點、鎵熔點、汞三相點、氬三相點及水三相點裝置，并使用規(guī)定的參考函數(shù)和偏差函數(shù)內(nèi)插計算定義固定點之間的溫度值。
↓國家標準 GB/T -2013《工業(yè)鉑熱電阻及鉑感溫元件》中規(guī)定的參考函數(shù)：
鉑熱電阻的分度號 PT100 ，其采用的字母和數(shù)字理論上不具有任何意義，但實際上 Pt 是元素 鉑 的化學符號，100 是這種分度號的感溫元件在0℃的電阻值。
1、氧傳感器：當氧傳感器故障時，ECU無法獲取這些信息，就不知道噴射的汽油量是否正確，而不合適的油氣空燃比會導致發(fā)動機功率降低，增加排放污染；
2、輪速傳感器：它主要是收集汽車的轉(zhuǎn)速來判斷汽車有沒有打滑的征兆，所以，就有一一個專門收集汽車輪速的傳感器來完成這項工作，一般安裝在每個車輪的輪轂上，而一旦傳感器損壞，ABS會失效；
3、水溫傳感器：當水溫傳感器故障后，往往冷車啟動時顯示的還是熱車時的溫度信號，ECU得不到正確的信號，只能供給發(fā)動機較稀薄的混合氣，所以發(fā)動機冷車不易啟動，且還會伴隨怠速運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，加速動力不足的問題；
4、電子油門踏板位置傳感器：當傳感器失效后，ECU無法測得油門位置信號，無法獲得油門門踏板的正確位置，所以會出現(xiàn)發(fā)動機加速無力的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)發(fā)動機不能加速的情況；
5、進氣壓力傳感器：進氣壓力傳感器顧名思義就是隨著發(fā)動機不同的轉(zhuǎn)速負荷，感應一系列的電阻和壓力變化，轉(zhuǎn)換成電壓信號，供ECU修正噴油量和點火正時角度。一般安裝在節(jié)氣門邊上，假如故障了會引起點火困難、怠速不穩(wěn)、加速無力等問題。
溫度傳感器，就是能夠把感受到的溫度轉(zhuǎn)換為能夠輸出的信號的一類傳感器。溫度傳感器常用于制作溫度測量儀表，在醫(yī)藥方面應用廣泛。pt100溫度傳感器就是一種很常見的溫度傳感器，那么它的原理是什么呢?我們一起來看看吧。
pt100溫度傳感器與溫度傳感器的功能一樣，都是把溫度變量變成可傳送類型的標準信號進行輸入的一種儀表。這種儀表廣泛用在工業(yè)生產(chǎn)中對于溫度的測量與參數(shù)的控制當中。含有傳感器的溫度變送器一般分為以下兩種：
一種是傳感器，一種是信號轉(zhuǎn)換器。而傳感器通常為熱電偶和熱電阻;信號轉(zhuǎn)換器通常是測量單元、信號處理與轉(zhuǎn)換單元三種基本元素構成的(這是因為工業(yè)用熱電阻與熱電偶分度表都屬于標準性的，所以信號轉(zhuǎn)換器能夠當做作為獨立的產(chǎn)品，在此時我們就稱它為變送器)，有的變送器還添加了顯示單元功能，有的還有現(xiàn)場總線的功能。
熱電阻屬于中低溫區(qū)當中最常見的溫度檢測器了。這種溫度檢測器優(yōu)點是測量的精度高，性能也比較穩(wěn)定。在其中，測量精度最高的應該就屬鉑熱電阻了，主要應用在工業(yè)的測溫工作上，所以通常都會被做成基準儀作為測量的標準。還有一種被做成了薄膜熱電阻，能夠根據(jù)電子陰極能夠濺射的原理進行制造，從而能夠完成工業(yè)化的大批項目生產(chǎn)。比如當中有用陶瓷做的骨架，還有鉑鈀合金做的引線。
測量熱電阻的原理和測量熱電偶的原理是不一樣的，熱電阻是通過電阻帶有的熱效應來測量溫度，就是電阻體附帶的阻值是伴隨著溫度的逐步變化而發(fā)生變化。所以，我們只要把感溫熱電阻帶有的阻值測量出來，就能知道它的溫度了。如今市場上有兩種，一種是金屬熱電阻，一種是半導體熱敏電阻。
以上內(nèi)容就是關于pt100溫度傳感器原理的有關介紹了，相信大家對pt100溫度傳感器有了更深一層的認識。一般情況下溫度傳感器分為兩種，一種是接觸式溫度傳感器，一種是非接觸式溫度傳感器，按照材料來劃分的話又能分成及熱電阻與熱電偶兩種類型。雖然種類看起來很多很復雜，但是他們的原理實際上也差不多，所以我們理解起來也比較簡單。
空調(diào)溫度傳感器為負溫度系數(shù)熱敏電阻，簡稱NTC，其阻值隨溫度升高而降低，隨溫度降低而增大。25℃時的阻值為標稱值。NTC常見的故障為阻值變大、開路、受潮霉變阻值變化、短路、插頭及座接觸不好或漏電等，引起空調(diào)CPU檢測端子電壓異常引起空調(diào)故障。 空調(diào)常用的NTC有室內(nèi)環(huán)溫NTC、室內(nèi)盤管NTC、室外盤管NTC等三個，較高檔的空調(diào)還應用外環(huán)溫NTC、壓縮機吸氣、排氣NTC等。NTC在電路中主要有如圖一所示兩種用法，溫度變化使NTC阻值變化，CPU端子的電壓也隨之變化，CPU根據(jù)電壓的變化來決定空調(diào)的工作狀態(tài)。 本文附表為幾種空調(diào)的NTC參數(shù)。 室內(nèi)環(huán)溫NTC作用： 室內(nèi)環(huán)溫NTC根據(jù)設定的工作狀態(tài)，檢測室內(nèi)環(huán)境的溫度自動開停機或變頻。定頻空調(diào)使室內(nèi)溫度溫差變化范圍為設定值 +1℃，即若制冷設定24℃時，當溫度降到23℃壓縮機停機，當溫度回升到25℃壓縮機工作；若制熱設定24℃時，當溫度升到25℃壓縮機停機，當溫度回落到23℃壓縮機工作。 值得說明的是溫度的設定范圍一般為15℃—30℃之間，因此低于15℃的環(huán)溫下制冷不工作，高于30℃的環(huán)溫下制熱不工作。 變頻空調(diào)根據(jù)設定的工作溫度和室內(nèi)溫度的差值進行變頻調(diào)速，差值越大壓縮機工作頻率越高，因此，壓縮機啟動以后轉(zhuǎn)速很快提升。 室內(nèi)盤管NTC 室內(nèi)盤管制冷過冷（低于+3℃）保護檢測、制冷缺氟檢測；制熱防冷風吹出、過熱保護檢測。 空調(diào)制冷30分鐘自動檢查室內(nèi)盤管的溫度，若降溫達不到20℃則自動診斷為缺氟而保護。若因某些原因室內(nèi)盤管溫度降到+3℃以下為防結霜也停機（過冷） 制熱時室內(nèi)盤管溫度底于32℃內(nèi)風機不吹風（防冷風），高于52℃外風機停轉(zhuǎn)，高于58℃壓縮機停轉(zhuǎn)（過熱）；有的空調(diào)制熱自動控制內(nèi)風機風速；有的空調(diào)自動切換電輔熱 變頻空調(diào)轉(zhuǎn)速控制等。 室外盤管NTC 制熱化霜溫度檢測，制冷冷凝溫度檢測。 制熱化霜是熱泵機一個重要的功能，第一次化霜為CPU定時（一般在50分鐘），以后化霜則由室外盤管NTC控制（一般為—11℃要化霜，+9℃則制熱）。 制冷冷凝溫度達68℃停壓縮機，代替高壓壓力開關的作用；變頻制冷則降頻阻止盤管繼續(xù)升溫。 外環(huán)溫NTC 控制室外風機的轉(zhuǎn)速、冬季預熱壓縮機等。 排氣NTC 使變頻壓縮機降頻，避免外機過熱，缺氟檢測等。 吸氣NTC 控制制冷劑流量，有步進電機控制節(jié)流閥實現(xiàn)。 故障分析 室內(nèi)外盤管NTC損壞率最高，故障現(xiàn)象也各種各樣。室內(nèi)外盤管NTC由于位處溫度不斷變化及結露或高溫的環(huán)境，所以其損壞率較高。主要表現(xiàn)在電源正常而整機不工作、工作短時間停機、制熱時外機正常內(nèi)風機不運轉(zhuǎn)、外風機不工作或異常停轉(zhuǎn)，壓縮機不啟動，變頻效果差，變頻不工作，制熱不化霜等。 化霜故障可代換室外盤管NTC或室外化霜板。 在電源正常而空調(diào)不工作時也要查室內(nèi)環(huán)溫NTC；空調(diào)工作不停機或達不到設定溫度停機，也要先查室內(nèi)環(huán)溫NTC；變頻空調(diào)工作不正常也會和它有關。因室內(nèi)環(huán)溫NTC若出現(xiàn)故障會使得CPU錯誤地判斷室內(nèi)環(huán)溫而引起誤動作。室內(nèi)環(huán)溫NTC損壞率不是很高
pt100溫度傳感器原理：熱電阻pt100溫度傳感器電路圖工作原理圖解
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PT100是一種正溫度系數(shù)的熱敏電阻。說到什么是正溫度系數(shù)？就必須要結合負溫度系數(shù)來講了。隨著溫度的升高，電阻的阻值變大，就是正溫度系數(shù)的熱敏電阻，相反，如果隨著溫度的升高，電阻的阻值變小，就是負溫度系數(shù)的熱敏電阻。 PT100之所以應用很廣泛，不僅是因為它可以測的溫度范圍寬(零下幾十度到零上幾百度)，還因為它的線性度非常好。“線性度”，說的直白一點就是溫度每變化一度，電阻的阻值升高的幅度是基本相同的。這樣，就大大的簡化了我們的程序。 不過，PT100也有它的缺點，就是溫度每上升一度，阻值變化太小了，只有0.39歐姆。這樣就需要硬件上提供高精度低噪聲的轉(zhuǎn)換。 網(wǎng)上流傳有很多電路，很多電路其實都是不能當作產(chǎn)品用的。下面給大家提供一種高精度的電路，就是成本有些高，不過品質(zhì)好。 對于測溫電路，其實有很多可以值得研究的地方，小電路有大智慧。比如，你可以一眼就看出來這個電路不能測零下的溫度嗎？你可以計算出來這個電路可以測量的溫度范圍是從多少度到多少度嗎？你可以修改這個電路，讓它可以測到你所需要的溫度范圍嗎？如果把反相(-IN)和同相(+IN)兩條線調(diào)換，后果如何？ 看看，你覺得電路簡單，那么上面的問題都可以回答嗎？ 電路解釋： 越簡單的電路，穩(wěn)定性就越好。該電路中的四個電阻都需要用0.1%精度的。電路只用了一個電橋和一個差分放大器。R2 R3 R4與PT100組成電橋電路，REF3030為電橋電路提供標準的3.00V電壓。AD623用一個2K的放大反饋電阻精確的把電橋的壓差放大51倍。（為什么是51倍，詳見AD623的datasheet） PT100接法： 細心的小伙伴，會研究一下PT100的接法。PT100一般有兩線和三線的傳感器。因為線本身肯定有電阻，而上面也提到過，每變化一度，PT100只變化0.39歐姆，那么如果PT100的線很長的話，電阻就越大，線不同，電阻就不同，就肯定會大大的影響測出來的結果。所以，你現(xiàn)在就可以理解了，兩線制的PT100，只適合短距離的應用。長距離的應用，就要用三線制。再讓我們看看三線制是如何把電線上的電阻影響排除的。算了，還是下篇再講吧，這個要畫幾個圖才講的清楚，時間不早了，懶得畫了。 測溫范圍： 假設現(xiàn)在是0度，那么PT100的阻值就是100歐姆，在電路中的話，電橋的壓差就是0V，所以最后也是0V，也就是測到0V的話，就是0度。假設現(xiàn)在零下一度了，PT100的阻值就小于100歐了，同相的電壓就會比反相的電壓小，得到的電壓永遠就0V了，所以這個電路就測不到0度以下。 AD623最大輸出3.3V電壓，3300/51=64.7mV，也就是說，電橋的壓差，最大只能是64.7mV，再大的壓差，AD623的輸出也最大是3.3V了。反相臂的電壓，固定是(3000/2100)*100=142.86mV，那么同相臂的電壓最大只能是142.86+64.7=207.56mV，對應PT100的電阻就等于207.56/((3000-207.56)/2000)=148.66歐姆。 然后再查表，就可以看出，最大測溫點差不多就是個127度。所以這個電路的測溫范圍就是0~127度。
