溫度作為工廠熱工控制領(lǐng)域中不可或缺的重要參數(shù)，其測量的精度、溫變的幅度等相關(guān)參數(shù)質(zhì)量都時刻影響著設(shè)備的安全運行。熱電阻作為主流測溫元件之一，被廣泛應(yīng)用，其接線方式分為兩線制、三線制和四線制3種，為保證各參數(shù)質(zhì)量要求，需要采用不同的接線方式。對熱電阻兩線制、三線制和四線制接線的應(yīng)用，大家可參考Pt100兩線制、Pt100三線制和Pt100四線制接線對測溫精度的影響這篇技術(shù)文章。
1、熱電阻常規(guī)接線方式
熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器，它的測量精度高、性能穩(wěn)定，其中鉑熱電阻是測量精度最高的。因熱電阻溫度測量值對電阻很敏感，為了消除測溫元件到機柜數(shù)據(jù)采集卡件之間的引線電阻給溫度測量值帶來的誤差，一般都會采用三線制接線方式或者四線制接線方式。目前熱電阻最為常見的接線方式為三線制接線方式。
2、熱電阻三線制接線方式存在問題
在熱電阻三線制接線方式中，該回路測量準(zhǔn)確的前提是建立在測溫元件絕對可靠的基礎(chǔ)上的。但在實際應(yīng)用的過程中，熱電阻經(jīng)過一段時間的運行后，引線焊接處會有接觸不良的現(xiàn)象，出現(xiàn)某根溫度引線或引線焊接處松動，甚至脫落的現(xiàn)象。這就會導(dǎo)致該熱電阻接線方式在三線制和兩線制之間切換，而熱電阻兩線制接線無法消除中間引線的電阻對溫度測量值的影響。
Pt100熱電阻在溫度為0時阻值為100Ω，在溫度為100℃時阻值為138.5Ω，即平均1Ω的阻值變化對應(yīng)將近2.6℃的溫度變化。在某電廠應(yīng)用熱電阻測量溫度值時，其中3根引線每根的電阻均為7-9Ω。如果引線焊接處1根引線的焊接絲松動，Pt100熱電阻將從三線制接線方式轉(zhuǎn)變?yōu)閮删€制接線方式，采集卡收集到的數(shù)據(jù)將會比就地實際溫度高出18-23.4℃。如果這種情況發(fā)生在冬季，外部環(huán)境溫度較低，對設(shè)備帶來的安全隱患還不明顯。但如果這種情況發(fā)生在夏季，外部環(huán)境溫度高，將近20℃的溫度躍升很可能帶來設(shè)備的異動聯(lián)鎖，甚至保護(hù)停機，這對設(shè)備將是巨大的安全隱患。
3、技術(shù)改進(jìn)
改進(jìn)方法是將Pt100熱電阻自帶的2根引線接入同一個端子，并與相連的接線端并聯(lián)。Pt100熱電阻接線方式改進(jìn)后的端子盒接線如圖所示，這樣即使引線焊接處有一處脫落，仍然可以保證電纜的電阻值不會影響到實際的溫度測量。
試驗結(jié)果顯示，在同一個溫度測點，圖2中的接線方式跟圖1的實際溫度測量僅僅高1-2℃。傳統(tǒng)接線方式和改良后的接線方式相比，溫度僅僅從29℃升高到31℃。這個溫度偏差可以在ATR(溫度采集卡)上用偏置修正處理掉。這是在溫度元件本身的引線不長，阻值較小的情況下的一種處理方式，若熱電阻本身的引線阻值較大，則不能用此種接線方式進(jìn)行接線。
Pt100熱電阻采用三線制接線方式，在接線出現(xiàn)接觸不良、松動或脫落等現(xiàn)象時，接線電阻會對測量值產(chǎn)生干擾。為避免電阻值的波動影響實際溫度測量，對Pt100熱電阻三線制接線方式進(jìn)行了改進(jìn)。通過上述改進(jìn)，降低了設(shè)備運行的安全隱患，可在保證溫度測量準(zhǔn)確度的同時，提高溫度測量的可靠性，從而提高設(shè)備運行的安全性。
