溫度檢測(cè)是電子工程中經(jīng)常需要用的電路方案，而知溫度檢測(cè)電路中常見(jiàn)的就是熱電阻方案了，那么在采用熱電阻之前我們?nèi)绾螜z查熱電阻的好壞了？ 　　熱電阻（thermal resistor）是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。金屬熱電阻常用的感溫材料種類(lèi)較多，常用的是鉑絲。工業(yè)測(cè)量用金屬熱電阻材料除鉑絲外，還有銅、鎳、鐵、鐵-鎳等。其中鉑熱電阻的測(cè)量度是 的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。 　　當(dāng)然這里我們還有一個(gè)對(duì)溫度測(cè)量精度的要求基準(zhǔn)，也就是說(shuō)我們?cè)跈z查熱電阻的好壞之前需要根據(jù)需求判斷，到底我的測(cè)溫電路需要多大的精度，這里就會(huì)需要判斷熱電阻質(zhì)量的好壞。 　　要檢查熱電阻的質(zhì)量首先要查詢(xún)廠(chǎng)商提供的電阻阻值和溫度對(duì)應(yīng)表，按照對(duì)照表我們測(cè)下電熱阻阻值，看看是不是在正常的誤差范圍之內(nèi)就知道了，如果用萬(wàn)用表檢測(cè)其電阻值，與測(cè)量時(shí)熱電阻所處環(huán)境的溫度下的阻值對(duì)應(yīng)，即可判斷該熱電阻是好的。 　　如果按照對(duì)應(yīng)表，電阻阻值和應(yīng)該體現(xiàn)的溫度差別很大就意味著質(zhì)量不夠， 或者是熱電阻不穩(wěn)定，那就表示質(zhì)量不好。 　　而如果檢查出熱電阻是不能使用，那就意味著元器件的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致測(cè)溫電路無(wú)效，這個(gè)時(shí)候就需要檢查熱電阻的好壞了。 　　一般的簡(jiǎn)單驗(yàn)證操作辦法是把熱電阻置入熱水中，或者是打火機(jī)加熱，但是阻值沒(méi)有變化的，溫度不變化，那就肯定是壞的。 　　一般常見(jiàn)的熱電阻有銅電阻、鉑電阻、熱敏電阻。對(duì)銅電阻、鉑電阻而言，如果用測(cè)量電阻值來(lái)判斷的話(huà)，電阻無(wú)窮大說(shuō)明線(xiàn)斷了或是電阻壞了，三根線(xiàn)之間電阻都為0說(shuō)明短路了。 　　如果測(cè)量電阻兩端，開(kāi)路了就是壞的！如果沒(méi)有開(kāi)路，但阻值很大，也是壞的！ 　　1. 用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)得電阻信號(hào)。 　　2. 假定為PT100： 在0 攝氏度時(shí)為100 歐姆，在20度時(shí)為107.7935 歐姆。微分電阻約為：0.39歐姆/攝氏度。根據(jù)你現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度，自己算一下電阻值應(yīng)為多少，然后用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)一下即可，然后用打火機(jī)加熱下熱電阻，看其阻值是否上升。 　　3. 熱電阻精度等參數(shù)需要專(zhuān)門(mén)儀器來(lái)檢測(cè)的，萬(wàn)用表只能檢測(cè)好壞。也就是說(shuō)，作為用戶(hù)，只要判定熱電阻沒(méi)有短路，也沒(méi)有斷路，電阻值是隨溫度變化而變化，即可認(rèn)為熱電阻是好的。 　　PT100熱電阻好壞主要有斷線(xiàn)、短路、絕緣低、性能下降，斷線(xiàn)和短路比較好檢查，用萬(wàn)用表測(cè)試一下就能解決，絕緣好壞可以通過(guò)兆歐表遙測(cè)檢查。 　　所謂好壞主要是短路、斷路判斷，即一個(gè)熱阻在使用中是否由于機(jī)械振動(dòng)或者溫度烘烤、接線(xiàn)原因造成熱阻引出線(xiàn)短路、斷線(xiàn)原因，這個(gè)用普通的萬(wàn)用表就能夠檢測(cè)出來(lái)。 　　再者還要查看熱阻的電阻值與溫度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系是否線(xiàn)性和準(zhǔn)確，這個(gè)可分粗略的判斷和準(zhǔn)確的校準(zhǔn)，粗略判斷主要用于現(xiàn)場(chǎng)故障判斷和排查，通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量電阻值然后與被測(cè)溫度估算值進(jìn)行對(duì)比看是否差距較大，抽出熱阻自然冷卻后在測(cè)量電阻值看是否與環(huán)境溫度想對(duì)應(yīng)，如果要求準(zhǔn)確判斷，需要拿到校準(zhǔn)室中對(duì)其0度和100度進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)定以此查看誤差是否符合精度要求。 　　PT100熱電阻傳感器的特點(diǎn)是，在0℃時(shí)電阻是100ω，溫度低電阻值下降，溫度高電阻值上升。用萬(wàn)用表就可判斷好壞。 　　可以先在回路中斷開(kāi)PT100接線(xiàn)，然后用萬(wàn)用表的電阻檔（200ω）測(cè)量其電阻值。但測(cè)量結(jié)果只能判斷PT100好壞，不能作為驗(yàn)證其精度的依據(jù)。 　　PT100在0℃時(shí)阻值為100ω，隨著溫度的升高阻值逐漸增大，具體的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以查看其分度表。 　　1、PT100熱電阻的溫度范圍為T(mén)=0~100度，其輸出為I=4~20ma，其I、T的關(guān)系式為：I=4+（4/25）*T 　　如T=0度時(shí) I=4ma， I=100度時(shí) I=20ma。 T=25度時(shí) I=8ma 　　2、將PT100熱電阻撤出，放在一水容器里，其對(duì)外輸出點(diǎn)，串接25（或50）ma量程電流表，再用一個(gè)溫度計(jì)測(cè)水溫，加熱改變水的溫度，其溫度計(jì)的指示值與電流標(biāo)的指示值的變化，如符合公式（1）的變化關(guān)系，此熱電阻是好的，如電流表指示值不變或電流標(biāo)的指示值的變化與溫度計(jì)的指示值不符合公式（1）的變化關(guān)系，此此熱電阻是壞的。 　　用萬(wàn)用表測(cè)量?jī)奢敵龆耍ㄓ袝r(shí)是多端）是通的（雖然有一定的阻值），如果開(kāi)路必壞無(wú)疑，這是實(shí)際判斷好壞時(shí)的 步驟。熱電阻阻值是一定的，如PT100常溫在110歐左右，CU50常溫在55歐上下。熱電偶輸出的是電壓值，在一定溫度下會(huì)輸出一般為幾至幾十毫伏的電壓信號(hào)，可用萬(wàn)用表的電壓檔來(lái)測(cè)量。熱電偶輸出電壓只有幾mV，看萬(wàn)用表精度。數(shù)字萬(wàn)用表可粗測(cè)，判斷好壞。熱電偶的輸出是毫伏級(jí)的，用萬(wàn)用表檢測(cè)他的輸出不太可能，但是可以測(cè)量它的通斷。在大多數(shù)情況下，只要電偶部分（在兩根線(xiàn)的交點(diǎn)熔接處）是通的，沒(méi)氧化，沒(méi)壞，一般是沒(méi)問(wèn)題的。所以同時(shí)也可以從護(hù)套中抽出來(lái)做外觀(guān)檢查。真正要檢查，就要用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，來(lái)比較、測(cè)量它輸出的毫伏值了。這就要請(qǐng)搞計(jì)量的人員來(lái)做了。 　　有些萬(wàn)用表專(zhuān)門(mén)有測(cè)熱電偶檔。如果沒(méi)有就觀(guān)察熱電偶表面情況，用歐姆檔檢測(cè)是否有斷，如果均良好，可以把熱電偶放至兩個(gè)溫差很大的地方，用萬(wàn)用表MV檔檢測(cè)一下，放至兩個(gè)不同地方時(shí)，mV有明顯不同（一般都難于測(cè)準(zhǔn)），可以認(rèn)為熱電偶是沒(méi)問(wèn)題的。熱電阻只要放到兩個(gè)溫差明顯的地方，測(cè)量它的電阻值，對(duì)對(duì)分度表就知道好壞了。如果要高精度確認(rèn)，則要專(zhuān)門(mén)設(shè)備或送質(zhì)監(jiān)局等部門(mén)檢測(cè)了。

　　熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來(lái)測(cè)量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用多的是鉑和銅，現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線(xiàn)傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它二次儀表上。 　　熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測(cè)元件。它是利用物體（常見(jiàn)的是特定的金屬或半導(dǎo)體材料）的導(dǎo)電率隨溫度變化而變化的原理制成。它的阻值跟溫度的變化成正比，隨著溫度上升而成勻速增長(zhǎng)。 　　使用熱電阻測(cè)溫的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)測(cè)量置于測(cè)量點(diǎn)上的熱電阻的阻值的過(guò)程。 　　電阻是基本電參數(shù)之一，其阻值 R 可按伏安特性定義，即 R＝U／Ｉ，其中U 為電阻兩端的電壓，I 為流過(guò)電阻的電流或者按功率 P 來(lái)定義，即 R＝P／（Ｉ＾２）。。 　　可見(jiàn)測(cè)量熱電阻必須在熱電阻兩端連接導(dǎo)線(xiàn)，而導(dǎo)線(xiàn)的阻值以及阻值隨溫度變化的特性以及引入的其它干擾，必然會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。而要這種影響，就必須知道引線(xiàn)的狀況，在對(duì)熱電阻進(jìn)行測(cè)量的同時(shí)，從引線(xiàn)的兩端對(duì)引線(xiàn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在兩根引線(xiàn)參數(shù)一致的前提下，要知道其中一根的狀況，至少需要增加一根導(dǎo)線(xiàn)，用來(lái)將測(cè)量引線(xiàn)中的一根的現(xiàn)場(chǎng)端連接到儀表端。這就是熱電阻的三線(xiàn)制連接的由來(lái)。 　　熱電阻測(cè)量?jī)x表（溫度指示儀、溫度變送器等）比較常見(jiàn)的是采用電橋作為前置電路，在采用三線(xiàn)制的條件下，能夠有效的現(xiàn)場(chǎng)到控制室之間數(shù)十到數(shù)千米導(dǎo)線(xiàn)對(duì)的測(cè)量造成的影響。 　　為了說(shuō)明其工作原理，下面從電橋平衡原理說(shuō)起。 　　C端加上電壓Ue時(shí)，B、D端的電壓： 　　Uo=Ue×［R2／（R1+R2）］－Ue×［R3／（R3+R4）］ 　　當(dāng)電橋平衡，即Uo=0時(shí)，有： 　　Ue×［R2／（R1+R2）］＝Ue×［R3／（R3+R4）］ 　　整理后有： 　　R1×R3＝R2×R４ 或 R1／R2＝R4／R3 　　由這個(gè)公式可以看出電橋平衡時(shí)： 　　供電電壓Ue波動(dòng)時(shí)，輸出電壓Uo不變； 　　橋路的四個(gè)橋臂電阻R1、R2、R3、R4按相同比例變化時(shí)，輸出電壓 　　Uo不變； 　　C端加上電壓Ue時(shí)，B、D端的電壓： 　　Uo=Ue×［R2／（R1+R2）］－Ue×［R3／（R3+R4）］ 　　當(dāng)電橋平衡，即Uo=0時(shí)，有： 　　Ue×［R2／（R1+R2）］＝Ue×［R3／（R3+R4）］ 　　整理后有： 　　R1×R3＝R2×R４ 或 R1／R2＝R4／R3 　　由這個(gè)公式可以看出電橋平衡時(shí)： 　　供電電壓Ue波動(dòng)時(shí)，輸出電壓Uo不變； 　　橋路的四個(gè)橋臂電阻R1、R2、R3、R4按相同比例變化時(shí)，輸出電壓 　　Uo不變； 　　當(dāng)Ra’、Rb’按相同比例發(fā)生變化時(shí)，對(duì)橋路輸出Uo沒(méi)有影響。Rc變化會(huì)影響橋路供電電壓，但對(duì)輸出Uo沒(méi)有影響。橋路輸出Uo僅和被測(cè)熱電阻R△有關(guān)。 　　在實(shí)際測(cè)量電路中，電橋并不一定設(shè)計(jì)成平衡狀態(tài)，熱電阻從那個(gè)橋臂接入也沒(méi)有一定之規(guī)，但采用三線(xiàn)制接法，利用電橋的平衡能力連接導(dǎo)線(xiàn)影響的基本原理是相通的。 　　以電橋作為熱電阻測(cè)溫儀表的前置電路，可以將熱電阻的阻值直接轉(zhuǎn)換成 　　相應(yīng)的電壓，對(duì)后續(xù)電路沒(méi)有嚴(yán)格要求，同時(shí)可以有效克服接線(xiàn)電阻對(duì)測(cè)量的影響。通過(guò)對(duì)橋路參數(shù)的合理選擇，可以使儀表獲得良好的抗干擾能力，所以在熱電阻測(cè)溫儀表中廣泛采用。 　　其它三線(xiàn)制測(cè)量方法 　　近些年來(lái)，隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，出現(xiàn)了一些無(wú)需采用前置電橋而測(cè)量熱電阻阻值的儀表，一些儀表廠(chǎng)商還開(kāi)發(fā)出了具有完整溫度變送器功能的集成模塊。雖然這些測(cè)量?jī)x表方式多 　　改變的，就是如果要接線(xiàn)電路對(duì)測(cè)量的影響，就至少需要知道其中一根導(dǎo)線(xiàn)所產(chǎn)生的影響。也就是說(shuō)除非可以忽略連接導(dǎo)線(xiàn)對(duì)測(cè)量的影響，否則至少需要三根連線(xiàn)。 　　圖四是一個(gè)集成溫度變送器前置部分的原理示意：當(dāng)恒流電流流經(jīng)線(xiàn)路電阻Ra、Rb和測(cè)溫電阻R△時(shí)將分別在這三個(gè)電阻上產(chǎn)生電壓。不難看出，當(dāng)三個(gè)導(dǎo)線(xiàn)電阻一致時(shí)，恒流電流流經(jīng)R△所產(chǎn)生的電壓，等于V2－V1。很顯然當(dāng)三個(gè)導(dǎo)線(xiàn)電阻發(fā)生等量變化時(shí)，這個(gè)關(guān)系依然成立。 　　三線(xiàn)制測(cè)量對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的要求 　　從上面的原理分析可以看出，無(wú)論采用哪種方法，要導(dǎo)線(xiàn)Ra、Rb對(duì)于測(cè)量的影響，都有一個(gè)要求兩根導(dǎo)線(xiàn)的阻值以及在受環(huán)境影響發(fā)生的變化量都完全一致的要求。 　　同時(shí)對(duì)于導(dǎo)線(xiàn)Rc，雖然從理論上對(duì)測(cè)量不會(huì)發(fā)生影響，但那只是在理想狀態(tài)下的推導(dǎo)，實(shí)際工作中，仍然會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響，而要這種影響，就必須對(duì)這根導(dǎo)線(xiàn)的狀態(tài)有所了解，簡(jiǎn)單的做法，就是讓這根線(xiàn)和其它兩根線(xiàn)保持一致。 所以在采用三線(xiàn)制接線(xiàn)要求采用相同阻值和材質(zhì)的導(dǎo)線(xiàn)，簡(jiǎn)單的方法就是：采用同規(guī)格同材質(zhì)的導(dǎo)線(xiàn)，例如使用三芯電纜；同時(shí)避免或減少中間接頭，因?yàn)榻宇^的質(zhì)量有可能對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。