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什么是四線RTD溫度傳感器?
2021-09-13

什么是四線RTD溫度傳感器?

一種非常古老的電氣測(cè)量技術(shù),稱為開(kāi)爾文或四線法,是解決導(dǎo)線電阻問(wèn)題的實(shí)用方法。

通常用于在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的精確電阻測(cè)量,四線技術(shù)使用四根線將被測(cè)電阻(在本例中為RTD)連接到測(cè)量?jī)x器,測(cè)量?jī)x器由電壓表和精密電流組成來(lái)源。

兩根導(dǎo)線將“激勵(lì)”電流從電流源傳送到RTD溫度傳感器,而另外兩根導(dǎo)線僅“感應(yīng)”RTD 電阻元件上的壓降并將該電壓信號(hào)傳送到電壓表。

RTD溫度傳感器電阻使用歐姆定律計(jì)算:將電壓表顯示的測(cè)量電壓除以電流源的調(diào)節(jié)電流值。

此處顯示了一個(gè)簡(jiǎn)單的 4 線 RTD 溫度傳感器電路以供說(shuō)明:
什么是四線RTD溫度傳感器? 維連溫度傳感器
導(dǎo)線電阻在該電路中完全無(wú)關(guān)緊要。將電流輸送到 RTD 溫度傳感器兩條“激勵(lì)”線會(huì)沿其長(zhǎng)度下降一些電壓,但這種電壓下降只能被電流源“看到”,而不是電壓表。

將電壓表連接到RTD溫度傳感器的兩條“檢測(cè)”線也具有電阻,但它們的電壓下降可以忽略不計(jì),因?yàn)殡妷罕硗ㄟ^(guò)它們吸收的電流非常小。

因此,載流導(dǎo)線的電阻沒(méi)有影響,因?yàn)殡妷罕碛肋h(yuǎn)不會(huì)檢測(cè)到它們的電壓降,而電壓表的感應(yīng)導(dǎo)線的電阻也沒(méi)有影響,因?yàn)樗鼈儗?shí)際上承載零電流。
請(qǐng)注意電線顏色(白色和紅色)如何指示哪些電線是 RTD 溫度傳感器上公共線對(duì)。RTD 對(duì)溫度傳感器極性不敏感,因?yàn)樗徊贿^(guò)是一個(gè)電阻器,這就是為什么哪種顏色為正,哪種顏色為負(fù)并不重要。

四線方法的唯一缺點(diǎn)是所需的電線數(shù)量太多。當(dāng)在一個(gè)過(guò)程區(qū)域中安裝了許多不同的 RTD 溫度傳感器時(shí),每個(gè) RTD 溫度傳感器的四根線可以增加相當(dāng)大的線數(shù)。

 

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