PT100温度传感器是一种基于铂(Pt)电阻特性的温度测量器件,广泛应用于工业、医疗和科研领域。以下是其核心特性与应用解析:
1. 定义与原理
基本特性:
PT100在0℃时基准阻值为100Ω,其阻值随温度升高近似线性增长(100℃时约138.5Ω),遵循公式 R=Ro(1+αT)(Ro为0℃阻值,α为温度系数)。
工作原理:
通过铂电阻的阻值变化反映温度,测温范围覆盖 -200℃至+850℃,精度可达A ji(±0.15℃)或B级(±0.30℃)。
2. 结构与接线
构造设计:
传感器由铂电阻元件、保护套管(耐高温陶瓷或金属)及信号转换器组成,支持嵌入狭窄空间(如电机定子槽)。
接线方式:
三线制:通过补偿导线消除电阻误差,适合长距离传输(如500米以上场景);
两线制:适用于短距离简易测温,但需承受导线电阻误差。
3. 应用场景
工业控制:
监测电机绕组、齿轮箱轴承温度(-40℃~300℃),精度优于热电偶的低温段表现。
电力设备:
用于断路器触头温升监测,搭配数字化控制器实现过载保护。
医疗与科研:
高精度实验室设备、低温实验(如-200℃超低温测量)。
4. 对比优势
精度:±0.1℃级温升检测能力,远超热敏电阻(±1℃~2℃);
环境适应性:耐高压、抗振动,适合恶劣工业环境;
接口兼容性:支持4-20mA、RS485、I²C协议,直接对接PLC/DCS系统。
5. 注意事项
信号处理:需配合电桥电路或专用模块(如带ADC的单片机)进行阻值-温度转换;
校准维护:定期检测阻值漂移(如开路/短路报警功能)提升系统可靠性。
PT100凭借高精度与稳定性,在温度敏感场景中占据核心地位,选型时需根据测量范围、环境干扰和接口需求综合评估。