2 线 RTD 传感器
RTD 只是一个线电阻，其本质上只有两条引线。因此，随着温度升高，电阻增大。高质量 RTD 通常使用铂丝，其电阻随温度变化而发生线性、可预测的变化。
然而，如果铂丝连接到两根铜线引线上，则引线的电阻会很大。这给系统带来了一些限制，因为引线越长意味着电阻越大，而铂丝只占总电阻的一小部分。
2 线 RTD 传感器接线图
图 1.简单的颜色编码两线 RTD 配置。图片由Thermometrics提供
当系统发生任何类型的变化时，必须重新校准两线 RTD 系统。例如，假设热处理炉的运行温度高于其原始设计。在这种情况下，必须针对新的温度设置重新校准两线 RTD，因为 RTD 和引线中的电阻会发生变化。必须考虑所有这些电阻变化才能产生准确的结果。
两线 RTD 通常不用于工业中，但它们有助于展示电阻温度测量中的一些重要概念。
3 线 RTD 传感器
为了考虑引线电阻，可以使用三线 RTD。三线 RTD 因其准确性和稳健性而成为业界常见的配置。此外，它们只需要一根额外的电线。
三线 RTD 的一根引线连接到 RTD 的一个端子，两根引线连接到 RTD 的另一个端子。所有三根导线均由相同材料制成，并且长度相同，因此所有三根导线的电阻近似相等。
3 线 RTD 传感器接线图
显示了三个端子，并测量了两个位置的电压。 “电压表 A”处的电压测量值表示 RTD 两端的电压降加上白线引线（称为“电压表 B”）两端的电压降。由于每根白线的电阻（理论上）与红线两端的电阻相同，因此 RTD 两端的电压降为：
随着温度的变化，引线电阻也会发生变化，但使用三线系统时，电阻变化将是可预测的。这可能比为 RTD 将遇到的每个新环境制作校准表更好。
三线 RTD 可以使用经批准的电缆延长线进行扩展。这些电缆延长线具有三根相同的电线和一个标准化连接器。这样，即使每根导线上的电阻发生变化，也应该以相同的量改变每根导线上的电阻，并且 RTD 上的压降将保持不变。
4 线 RTD 传感器
四线 RTD 背后的原理与三线 RTD 相同，只是 RTD 的每个端子连接了两根电线。这使得四线 RTD 为准确，尽管与三线 RTD 相比，使用四线 RTD 的成本较高，但即使提高了精度，也可能不值得付出额外的成本。
4线RTS传感器接线图
四线 RTD 的优点在于，它可以在电线特别长或可能暴露于温度梯度的环境中使用。这样，即使电线受热不均匀，每组引线的电阻也会被消除。
选择正确的电阻温度检测器 (RTD)
三线 RTD 通常优于两线 RTD，这是有充分理由的。三线 RTD 不需要校准表，而两线 RTD 则需要校准表。如果所有三根电线的材料和结构相同，则可以在合理范围内增加电线长度。
例如，假设在控制回路中使用 RTD 来改变冷却剂的流量，从而控制放热化学反应的温度。使用两线 RTD 来测量温度，并使用校准表，它可以在该系统中表现良好。然而，新的催化剂将使温度升高一点，工程界已决定较高的温度是可以接受的。由于新的温度会增加 RTD 引线的电阻，因此需要新的校准表。
相反，假设使用三线 RTD 系统。新的温度要求意味着引线电阻的增加，就像两线系统一样。然而，由于所有三根导线（假设）被均匀加热，因此减去了引线电阻，并且不需要校准表。因此，所有测得的电阻都是由于 RTD 导线本身的温度变化造成的。
大多数用于处理和显示 RTD 数据的硬件多有四个端子，并带有适合两线、三线和四线配置的标记。确保仅使用适当的端子。如果该过程需要三线 RTD，请勿将跳线端子连接在一起。请记住，所进行的测量依赖于所有具有电阻的电线，因此短电线将具有较低的电阻并导致测量误差。
