在我們的溫度感應器技術資料中，您總是能找到溫度感應器是以2、3或4線電路配置的資料。然而，這到底代表什麼呢？
Pt100或Pt1000感應器元件會隨著溫度的變化而改變其電阻值。SIKA溫度感應器中的Pt100或Pt1000感應器元件就是依此來測量您製程中的溫度。
感應器元件或整個溫度感應器以2、3或4線迴路配置，連接到您的測量設備或控制器。
2線電路
溫度感應器通常與測量設備或控制器連接，以數公尺的電纜連接。這條連接電纜具有一定的電阻值（電纜電阻），會隨著長度增加而增加。由於電纜電阻在測量過程中被"同時測量"，因此會導致測量結果的失真。
例如：使用截面積為0.22平方毫米的電纜，電纜電阻為0.08Ω/m，對於Pt100感應器元件而言，這相當於每米0.2K的誤差。如果您使用電阻為0.5平方毫米的電纜，電纜電阻為0.04Ω/m，相當於僅有每米0.1K的誤差。
因此，您可以通過使用更大截面積的電纜來顯著減小誤差。另一個選擇是建議您將溫度感應器配置為3線電路。
3線電路
在3線電路中，測量設備或控制器會補償電纜電阻。前提是電纜長度和截面積必須幾乎相同，這在實際應用中通常是如此的。
備註: 大多數SIKA溫度感應器都是3線電路。
4線電路
4線電路是最精確的電路，測量設備或控制器可以幾乎完全補償電纜電阻，將電纜長度和截面積的可能差異考慮了進去。
連接到溫度感應器的連接電纜可以有多長？
電纜的最常的連接距離取決於電纜截面積和測量設備或控制器。通常，製造商的資料表中會標註電纜長度限制。
我能將3或4線電路的溫度感應器配成2或3線式連接嗎？ 或將3或4線電路以2或3線連接嗎?
一個3或4線的溫度傳感器是可以配接成2或3線迴路.. 然而，所有準確等級優於B級的溫度傳感器都應根據標準配置為3或4線電路。
結論
對於具有Pt100感應器元件的溫度感應器，我們建議您配置為3線電路。對於具有Pt1000感應器元件的溫度感應器，2線電路在較長的電纜長度下可能足夠。這是因為由於Pt1000的較高基準值，電纜電阻的影響較小。
或者，我們也可以在溫度感應器中集成一個傳輸器。如果可能的話，阻抗值會直接在感應器上轉換為類比或數字信號：帶有傳輸器的溫度感應器和帶有IO LINK的溫度感應器。
作者: Andreas Damm (Focus Department Temperature Sensors)
日期 09/09/2022
Comments