环境温度对 RTD温度传感器的影响

环境温度对 3 线 RTD 的影响

如果需要在距离RTD 安装位置一定距离的地方进行温度测量，环境温度会对测量的完整性产生不利影响。

原因是将 RTD温度传感器连接到变送器的引线会有自己的电阻，而且这个电阻会随着环境温度的变化而变化。如果使用电阻非常低的引线，由引线电阻引入的误差当然可以最小化。

解决引线电阻问题的一种巧妙方法是三线法，如上图所示。三线法试图通过在惠斯通电桥的两个分支（导线 c 和 a）中引入相同的电阻来消除引线电阻的影响。

三线法广泛用于工业 RTD温度传感器。a、b、c 三根引线连接到 RTD温度传感器，温度传感器a 和 c 线的电阻必须匹配。这种方法假设仪表是一个高阻抗设备，并且 b 线中基本上没有电流流动，b 线仅用作电压检测引线。
另请阅读：RTD 温度效应的数学证明

环境温度对 4 线 RTD温度传感器的影响
下图所示的四线方法减轻了与惠斯通电桥相关的许多问题。

不使用惠斯通电桥配置，而是使用电流源通过导线 a 和 d 向 RTD 温度传感器供恒定电流 I。
高阻抗电压表 M 通过导线 b 和 c 测量 RTD温度传感器上产生的电压。

测得的电压与RTD温度传感器的电阻成正比，因此只需将电阻转换为温度即可。导线 b 和 c 仅用作电压感应导线，而 M 是高阻抗仪表，导线 b 和 c 中几乎没有电流流动，因此这些导线中没有电压降，因此测量中没有导线电阻误差。

四线法的缺点是我们比三线法需要多一根线，但如果我们完全关心温度测量的准确性，付出的代价很小。然而，四线方法在工业中越来越受欢迎。

另请阅读：RTD 如何测量温度