施鸿强,崔建,马鸿宇,李旭,胡金梅,周裕鸿

（宁波工程学院 电子与信息工程学院,浙江 宁波 315211）

0 引言

Pt100铂热电阻是一种精度高、线性度好的常用温度传感器，[1]通常结合测温电路进行高精度测量。它的使用温度范围为-200～850℃，在外界温度变化时,电阻的阻值和温度满足线性关系,0℃时的热电阻标准阻值为100Ω，在0～100℃具有较好的线性关系，故测量任意两个温度下阻值的变化，便可获得该热电阻的温度特性。目前热电阻常用的接线方式有二线制、三线制、四线制，[2]在测量精度相对要求不高的场合下一般采用三线制，可以有效地降低连接导线电阻变化对测量结果的影响。但传统Pt100热电阻测温电路，测温范围较窄，调节增益过程中运放易出现非线性失真，测量结果易受外界因素影响，本文对传统的测温电路进行了优化研究，得到了比较满意的实验结果。

1 Pt100热电阻结构及测温工作原理

Pt100是中低温区常用的测温元件，在远程测量过程中，由于Pt100阻值小、温度系数低,其测温精度易受导线电阻影响。[3]通常解决方法为Pt100热电阻引出的3根导线，其截面积和长度均相同（即r1=r2=r3），测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥，铂电阻RT作为电桥的一个桥臂电阻，将导线一根（r1）接到电桥的电源端，其余两根（r2，r3）分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上（图1）。这样两桥臂都引入了相同阻值的引线电阻，电桥处于平衡状态，从而减少导线电阻所引起的测量误差。[4-5]

图1 热电阻内部简化结构图

Pt100热电阻是利用铂金属随温度变化而其阻值变化进行测温的，凭借稳定性好，性能可靠，在温度传感器中得到了广泛的应用。……