pt100热电阻原理

pt100是铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为：当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。

金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即

Rt=Rt0[1+α（t-t0）]

式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。　半导体热敏电阻的阻值和温度关系为

Rt=AeB/t

式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。

相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。

工业上常用金属热电阻

从电阻随温度的变化来看，大部分金属导体都有这个性质，但并不是都能用作测温热电阻，作为热电阻的金属材料一般要求：尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大（在同样灵敏度下减小传感器的尺寸）、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系（最好呈线性关系）。

医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备，应用范围非常之广泛.

热电阻种类

1）普通型热电阻

从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。

2）铠装热电阻

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φ2--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。

3）端面热电阻

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。

4）隔爆型热电阻

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因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引起爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

（1）工业常用热电阻感温元件（电阻体）的结构及特点。从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。

（2）[1]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φ2~φ8mm，最小可达φmm。

pt100热电阻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。

（3）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。

（4）pt100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因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。pt100热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。

目前热电阻的引线主要有三种方式：

◆二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合

◆三线制：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的引线电阻。

◆四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。

热电阻采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。工业上一般都采用三线制接法。热电偶产生的是毫伏信号，不存在这个问题。

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。必须注意以下两点：

①热电阻和显示仪表的分度号必须一致

②为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法。

温湿度是自然界中和人类打交道最多的两个物理参数，无论是在生产实验场所，还是在居住休闲场所，温湿度的采集或控制都十分频繁和重要，而且，网络化远程采集温湿度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。 　由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，所以温湿度一体的传感器就会相应产生。

由于PT100热电阻的温度与阻值变化关系，人们便利用它的这一特性，发明并生产了PT100热电阻温湿度传感器。它是集温度湿度采集于一体的智能传感器。温度的采集范围可以在-200℃～+200℃，湿度采集范围是0%～100%。

LM-PT100、LM-PT1000是带LCD显示的热电阻温湿度传感器，工作于-40℃～+85℃(Link-Max 温湿度传感器主机范围，不是外接的传感器范围)工业级环境，采集温度范围为－200℃～+200℃，显示精度0.1℃；综合精度0.3℃。将我们的热电阻传感器与我们的RS－485中继器，可将原来只能连接32个PT100、PT1000热电阻采集模块连到同一网络增多到255个，且最大通信距离为1200m。LM-PT100、LM-PT1000热电阻温湿度传感器还可以和LM-8052NET配合，组成TCP/IP的温度采集网络，可实现远程采集温度。

详细内容

LM-PT100、LM-PT1000、WD-PT100、WD-PT1000是一种新型的热电阻温度传感器采集模块(不带PT100、PT1000温度传感器，需另外购买)，利用它可以实现两路现场温度的采集，同时利用其自身的RS－485总线串行通信接口可以方便地和环境监控主机或其他工控主机进行联网。

工作于-40℃～85℃(主机范围，不是外接的传感器范围)工业级PT100、PT1000热电阻采集模块，按显示方式分有不带LCD显示的WD系列(WD-PT100、WD-PT1000)和带LCD显示的LM系列(LM-PT100、PT1000)两类。采集温度范围为－200℃～+200℃，显示精度0.1℃；综合精度0.3℃。

PT100、PT1000热电阻采集模块可通过隔离的485通讯接口与RS－485局域控制网组网连接，RS－485最多允许32个PT100、PT1000热电阻采集模块挂在同一总线上，但如采用Link-Max的RS－485中继器，则可将多达256个PT100、PT1000热电阻采集模块连到同一网络，且最大通信距离为1200m。在将PT100、PT1000热电阻采集模块安装入网前，应对其进行配置，并首先应将模块的波特率与网络的波特率设为一致，同时应分别设置PT100、PT1000热电阻采集模块为不同的地址，防止各PT100、PT1000热电阻采集模块的地址冲突。

将PT100、PT1000热电阻采集模块正确连接后，主机发出读数据命令即可使PT100、PT1000热电阻采集模块将数据送回主机。PT100、PT1000热电阻采集模块内的数据每秒钟更新一次，并周期性地更新LCD显示屏的显示数据(仅LM系列)。

WD系列用于不需要显示温度的场合，如户外ATM机柜，该系列为DIN导轨安装型外壳。LM系列除可完成温度采集外，还可以预先设置温度的上下限报警值，当环境参数超过该设定值时，机内蜂鸣器立即响起报警声。

PT100、PT1000热电阻采集模块是一种具有广泛应用前景的全数字化PT100、PT1000热电阻采集模块，使用该模块可使温度监控变得十分容易，PT100、PT1000热电阻采集模块可接两线制、三线制、四线制PT100、PT1000热电阻，当采用三线四线时，模块可对线阻进行有效地补偿。使电缆的长度不影响采集精度。该模块在环境监控系统、电力系统和工业自动化等领域获得广泛的应用，具有极优的性价比。

PT100、PT1000热电阻采集模块还可和LM-8052NET配合，组成TCP/IP的温度采集网络，可实现远程采集温度。

输入响应时间（模块内数据更新率）为1秒同步测量

1路隔离的485, MODBUS RTU通讯协议

采用RS－485二线制输出接口时，具有+15kV的ESD保护功能

速率（bps）可在1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200中选择

可选的双协议通讯功能，客户可要求具有ASCII码格式或十六进制格式通讯协议

当指令为ASCII码格式时，适合于微机编程接口；指令为十六进制格式时，适合于单片机编程接口

可设置的温度上下限报警功能（仅LM系列）

精度等级：0.2级

供电电源：+7.5～30V

功耗小于0．1W

主机工作温度范围为－40℃～+85℃

测量范围为－200℃～+200℃

存贮条件为－40℃～+85℃（RH：5%～95%不结露）

体积：LM系列为106mm×98mm×22mm；WD系列为26mm×98mm×41mm 安装方式：

LM系列为壁挂式安装孔，内置斜撑支架也可桌面摆放；WD系列为DIN导轨卡装