2 线制、3 线制和 4 线制 RTD温度传感器的温度误差

RTD温度传感器或欧姆输入
变送器将接受各种RTD温度传感器 配置，包括 2 线、3 线、4 线。如果变送器从 3 线或 4 线 RTD 远程安装，它将在规格范围内运行，无需重新校准，每根导线的导线电阻高达 60 欧姆（相当于 6,000 英尺的 20 AWG 导线）。

在这种情况下，RTD 温度传感器和4-20ma 变送器之间的引线应该被屏蔽。如果仅使用两根引线，则两根 RTD 引线都与传感器元件串联，因此如果引线长度超过 20 AWG 电线的三英尺（约 0.05 °C/英尺），则会出现严重错误。对于更长的运行，如上所述连接第三或第四条引线。

传感器引线电阻效应 – RTD温度传感器 输入
使用4 线 RTD温度传感器 时，引线电阻的影响被消除，对精度没有影响。但是，3 线传感器不能完全消除引线电阻误差，因为它不能补偿引线之间电阻的不平衡。

在所有三根导线上使用相同类型的导线将使3 线 RTD温度传感器安装尽可能准确。2 线传感器会产生最大的误差，因为它直接将引线电阻加到传感器电阻上。对于 2 线和 3 线RTD温度传感器，环境温度变化会引起额外的引线电阻误差。

下面显示的表格和示例有助于量化这些错误。

RTD温度误差
考虑具有下述参数的 RTD温度传感器。计算具有 2 线制、3 线制和 4 线制配置的变送器中的电阻误差或最终温度读数误差。

给定数据：

电缆总长度：150 m
20 °C 时导线的不平衡：1.5 Ω

电阻/长度 (18 AWG Cu)：0.025 Ω/m °C

Cu (αCu) 的温度系数：0.039 Ω/Ω °C

Pt(αPt)的温度系数：0.00385 Ω/Ω °C

环境温度变化 (∆Tamb)：25 °C

0 °C 时的 RTD 电阻 (Ro)：100 Ω（对于 Pt 100 RTD）

Pt100 4 线 RTD：
无引线电阻效应

Pt100 3 线 RTD：

Pt100 2 线 RTD：