什么是RTD？

RTD是“电阻温度检测器”（Resistant Temperature Detector）的缩写，指一种利用欧姆电阻与温度之间相互作用的温度传感器。因此，该传感器也被称为电阻温度计。根据具体应用的不同，RTD可配备各种不同的电阻元件。

RTD内部使用什么传感器？

RTD通常采用铂芯片温度传感器。从用户的角度来看，铂材料具有长期稳定性极佳的显著优势。通常使用的是Pt100传感器。其命名中“Pt”代表铂，“100”则表示其在0°C时的基础电阻为100 Ω。Pt100的电阻值大约每升高1开尔文（即1摄氏度）增加0.38 Ω。工业应用中也会使用Pt1000温度传感器。其电气特性是Pt100的十倍（基础电阻1000 Ω，温度系数约为3.8 Ω/开尔文）。

电阻温度计的工作原理是什么？

温度的变化会直接影响金属导体的电阻值，从而可以据此推断温度。铂传感器（约0.38 %/开尔文）的温度系数基于铂的物理特性；基本电阻值则由规格参数决定。其特性曲线在DIN EN 60751标准中已有明确规定，因此电阻温度检测器（RTD）的应用相对简单。RTD连接至评估单元，现场设备会测定其电阻值。通常，现场设备中已预设Pt100和Pt1000等线性化曲线，设备随后根据电阻值计算出传感器温度。如需了解更多关于电阻温度计的设计与工作原理，请观看视频。

电阻温度计是如何构造的？

有许多不同的热电阻温度探头。最常见的是带终端头的热电阻温度探头或带连接电缆的热电阻温度探头。

带接线头的热电阻温度探头有一个模块化设计。它由测量插件、热电偶套管、接线头和其内部的连接插座以及可能的法兰或压缩配件组成。只有热电阻温度探头的那一部分被指定为温度传感器，它被安装在直接受被测变量影响的地方。

对于带连接电缆的热电阻温度探头，不需要测量插件和接线头。温度传感器直接连接到连接电缆上，并插入热电偶套管中。为了消除应力，热电偶套管的末端被多次卷起或压入（保护等级IP65）。热室和温度传感器之间的空间通常用导热材料填充，以改善与被测介质的热接触。最高测量温度主要由连接电缆的护套和绝缘材料的温度电阻决定。

带连接头的插入式温度计

连接头内设有一个连接插座，用于连接连接线。温度计通过法兰固定。此类温度计的测量范围可达 600 °C，常用于炉体制造。

带连接线的螺纹式温度计

螺纹式温度计可实现工艺系统的密封连接。对于带连接线的温度计，其最高测量温度受连接线限制。最高可测量约400 °C的温度。

表面探头

表面探头的优点在于无需工艺连接。它们测量的是表面的温度，从而可以推断管道系统或储罐中的介质温度。然而，使用它们无法进行高精度测量。

带连接插头的温度计

为了便于螺纹式温度计的安装和拆卸，通常建议选用带连接插头的型号。下文所示的连接系统是常用的类型。

什么是测量插件？

测量插件是由温度传感器和连接底座组成的现成单元，温度传感器被放置在一个直径为6或8毫米的插入管中，该管由SnBz6制成，符合DIN 17 681标准（最高温度为300℃）或镍。它被插入实际的保护管中，保护管通常由不锈钢制成。

电阻温度计如何连接？

热电阻温度探头的电阻随温度的变化而变化。为了检测输出信号，要测量由恒定测量电流引起的电压降。

有3种连接类型：两线制、三线制和四线制。

在两线制技术中，评估电子装置和温度传感器用两线制电缆连接。对于三线制技术，一条额外的电缆被引向热电阻温度探头的一个触点。这样就形成了两个测量电路，其中一个被用作参考。四线制技术为热电阻温度探头提供了最理想的连接可能性。测量结果不受导线电阻或其随温度变化的影响。

三线制连接

在三线制连接中，有一根额外的导线将电阻传感器与评估单元连接起来。评估单元测量电阻传感器及连接导线上的电压降（UM）。借助第三根导线，评估单元还能测得其中一根导线（UL½）上的压降。将该压降的两倍从UM中减去，即可测得电阻传感器上的压降。如果所有导线的电阻相同，则线路电阻不会产生误差，从而能准确测得传感器的电阻。对于大多数应用而言，三线制连接已足够。

四线制连接

在四线制连接中，第四根导线用于测定电阻传感器处的精确电压。

为什么两线制技术会出现不正确的测量值？

像任何其他电导体一样，温度探针和评估电子装置之间的线路有一个电阻，与温度传感器串联在一起。这意味着这两个电阻相加，导致温度读数系统地升高。在更远的距离上，线路电阻可能达到几欧姆，并导致测量值的相当大的虚化。为了避免上述两线制技术的问题，并且仍然能够省去多线制电缆，使用了两线制发射器。发射器将传感器信号转换为4 ... 20mA的标准化温度线性电流信号。发送器也通过两根连接电缆供电，使用4mA的静态电流。由于零点的提高，这也被称为 "生命零点"。两线制发射器还有一个优点，就是通过放大信号，大大降低了对干扰的敏感性。对于发射器的放置，有两种设计。由于未放大信号的距离应尽可能短，以减少信号的易受干扰性，因此可以直接安装在温度计的连接头中。然而，这种最佳解决方案有时与设计条件相矛盾，或者在发生故障时，发射器可能难以到达。在这种情况下，就会使用开关柜中的轨道安装的变送器。然而，更好的接入的优势是由未放大的信号必须覆盖更长的距离所换来的。

三线技术中的第三条线有什么好处？

在三线制电路中，引线电阻的大小和温度相关性都可以得到补偿。然而，所有三个磁芯的先决条件是相同的属性和相同的温度，它们被暴露在其中。由于这在大多数情况下都有足够的精度，所以三线技术是目前最常见的。线路补偿是没有必要的。