熱電阻溫度計
在測量時,感溫端與終端顯示儀表的距離關系著引線的長短,而引線越長,引線電阻越大。如果沒有采用合理的接線方式,將會使引線電阻被引入測量結果中,從而造成測量誤差結果偏大。工業熱電阻根據接線方式,可以分為二線制、三線制和四線制3種。
二線制是最簡單的接線方式,但在其測量系統中,熱電阻的引線電阻無法被消除,且由于引線電阻未知而使其被直接計入熱電阻的阻值中,造成溫度測量結果偏差較大。根據熱電阻的電阻率計算,即使較小的電阻測量誤差也會引入較大的溫度偏差,因此二線制連接方式只適用于連接導線短,且精度要求低的生產場所。
三線制考慮了引線電阻帶來的影響,其在二線制的基礎上加了一根補償導線,其補償的依據是假設3根引線的引線電阻及接觸電阻均相等。在電橋測量線路中,當熱電阻3根引線材質、直徑、長度等基本一致,即使3根引線的電阻差別越小時,引線電阻引入的誤差影響也越小。由于這種接線方式可以減小引線電阻的影響,測溫精度較二線制高,引線數量較四線制少,成本低,因而三線制是目前工業生產中最常見的一種接線方式,尤其是在連接導線較長,需兼顧測量精度與經濟成本的場所。
四線制連接方式可以完全依靠測量線路消除引線電阻影響,因此對導線幾乎沒有要求,測得的電阻即熱電阻本身的電阻值,最終得到的也是真實的溫場溫度。它的測溫精度最高,被廣泛用于實驗室中的高精度溫度測量,作為計量標準器的標準鉑電阻溫度計,通常采用的也是四線制連接方式。
總而言之,熱電阻接線方式的選擇,需綜合考慮測量性能要求及生產成本要求,以求達到準確性和經濟性的雙重滿足。