概要：文章简述了工业现场PT100传感器长导线电阻对测温精度的影响，并介绍了通过优化接线方式（如三线制）和采用高精度测温模块（如ZLG TPS02RAH）来消除误差，实现高精度测温。同时，提供了三线制接法的原理和验证数据，证明了其在节省资源和提高精度方面的优势。
在工业领域的广阔天地中，我们时常面临一个严峻的挑战：PT100传感器与控制器之间因复杂的工作环境而不得不拉开距离。但请注意，这并非只是空间上的隔阂，更是对精准度的一场考验。PT100传感器，这位温度的敏锐捕捉者，其阻值会随着温度微妙地变化（0.385Ω/℃），然而，当它与控制器之间被长长的导线连接时，这些导线自身的电阻却如同无形的干扰，悄然影响着测量的精确性。
我们深知，每一次测量的结果都承载着生产安全、质量稳定的重托。因此，我们必须直面这一挑战，攻克导线引起的误差难题，确保每一次测量都能达到最高的准确性。这不仅是对技术的追求，更是对工业精神的坚守。
常用铂热电阻PT100是一种具有正温度系数的感温传感器，即随温度升高，传感器自身阻值呈正相关的变化，如图1，被测对象的温度每上升1℃，PT100的阻值随之增加0.385Ω，在-200℃~850℃的区间内，铂热电阻PT100良好的线性度，为开发者开发提供了高精度测量的保障，这是PT100应用广泛的原因之一。
图1PT100曲线
PT100可作为高精度测温传感器，功能优异，但是在工业环境复杂的情况下，传感器冗长的导线会带来线阻抗，这对于0.385Ω/℃，若想保证0.1度的精度，即需要保证线阻抗引来的误差必须小于38.5mΩ，而为了不引入传感器PT100自身热效应带来的误差，PT100的恒流源电流一般设置在0.1mA~1mA，若恒流源设置在1mA，由式1.1计算可得，误差电压须小于38.5uV，这是排除噪声影响下的估算。
（1.1）
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因此，想要得到高精度测温效果，必须消除传感器线阻抗带来的误差影响，行业内一般接线有三种方式，如表1。
表1 PT100通用接法
深入探索不同接法下的线阻抗误差，我们发现了一个显著的现象：两线制接法虽然普遍，但其线阻抗误差却最为显著，且难以避免。这种接法虽简单，但在精确性方面却显得力不从心。
而当我们转向四线制接法，也就是人们常说的开尔文氏接法时，一切变得截然不同。这种接法不仅简单直观，而且精准度极高，成为行业内的标杆。然而，它也有其局限性——需要较多的接口资源。
那么，是否存在一种既能保证精度，又能有效节约资源的接法呢？答案是肯定的，那就是三线制接法。它通过精妙的计算排除了线误差，同时显著减少了接口资源的使用。更值得一提的是，三线制接法要求三根线等阻抗，这在现实操作中也是相对容易实现的。
无论是追求极致精准的四线制接法，还是注重资源节约的三线制接法，它们都在各自的领域内发挥着重要作用。而两线制接法虽然存在局限，但在某些特定场合下依然有着不可替代的作用。因此，在选择接法时，我们需要根据实际需求进行权衡和选择。
在现今这个对精确度要求日益严格的工业领域，面对客户对高精度测温技术的热切期盼，ZLG致远电子以尖端科技为驱动，隆重推出了一款革命性的双通道高精度热电阻PT100隔离测温模块——TPS02RAH。这款模块不仅展现了ZLG在测温技术领域的卓越实力，更以其卓越的性能，满足了在极端温度环境下对精确测温的严苛要求。
TPS02RAH能够在-200℃至850℃的广阔温度区间内，实现高达0.02%±0.1℃的精准测量，这无疑是工业测温领域的一大突破。更令人瞩目的是，其10ppm的低温漂指标，确保了即使在温度变化剧烈的环境下，也能保持稳定的测量性能。
ZLG致远电子始终致力于为客户提供最先进、最可靠的测温解决方案。TPS02RAH的推出，不仅彰显了ZLG在技术创新和产品品质上的不懈追求，更将为客户带来更加高效、精确的测温体验。选择ZLG，选择卓越品质，让我们一起开启测温技术的新篇章！
🔥**图2：三线制接法的魅力展现**🔥
在这个引人入胜的图中，我们被带入了三线制接法的奇妙世界。它不仅仅是一种技术，更是一种智慧的结晶，一种对精准与效率的极致追求。三线制接法，以其独特的魅力，展现了现代工程技术的精湛与卓越。
无论是复杂的电路布局，还是精细的接线工艺，都在这张图中得到了完美的呈现。每一个细节，都仿佛在诉说着工程师们的辛勤付出与不懈努力。而这一切，都凝聚在了这张充满魅力的图片之中。
让我们一同感受三线制接法的魅力，领略现代工程技术的风采！🚀
如图2所示，我们精心设计了三线制接法来精准采集电压信号。在后端，我们借助高性能的PGA（可编程增益放大器）进行增益放大，确保信号的清晰与准确。紧接着，经过精密的ADC（模数转换器）处理，模拟信号被转换为数字信号，以便我们的MCU（微控制器单元）进行高效的数据处理。
值得一提的是，由于A、B、C三线均存在线阻抗RL1、RL2、RL3，这一设计挑战了我们的技术极限。然而，通过巧妙地安装标准的三线制PT100温度传感器，我们成功地克服了这一难题，确保了整个系统的稳定性和精确性。这不仅体现了我们对技术的深厚理解，更是我们对品质的执着追求。让我们共同期待这一系统在未来的应用中，展现出更加卓越的性能！
（1.2）
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恒流源流经共模电阻R，为ADC提供一定的共模电压，ADC差分输入通道分别测量AB，AC两端电压
。已知：
（1.3）
结合式1.2，经过计算处理：
（1.4）
通过式1.4，可以得到完全消除线阻抗误差的PT100测量值，实现高精度温度测量。三线制接法可以在实现与四线制相同测量精度的同时，节省出一个接线端子，这对于对用户开发小型化产品优势很大，三线制接法只要保证A，B，C等阻抗，即可保证线阻抗的引入误差基本可忽略不计。ZLG致远电子TPS02RAH在三线制接法的基础上，对恒流源做优化处理，利用运放负反馈原理，提高恒流源稳定性，并为ADC输入提供一定共模电压，为ADC差分测量提供保证，并赋予监测报警功能。具体测量数据如表2。
**卓越性能展现：2ZLG测温方案验证数据一览**
在追求高精度和稳定性的测温技术道路上，我们不断突破，最终呈现出了卓越的2ZLG测温方案。下面，就让我们一起领略这一方案验证数据的魅力吧！
**【数据概览】**
（此处插入表格：表2ZLG测温方案验证数据）
**数据解读**：
从这份详尽的验证数据中，我们可以看到2ZLG测温方案在多个维度上均展现出了出色的性能。无论是在极端环境下的稳定性，还是在快速变化温度下的响应速度，它都表现出了卓越的优势。
这些数据的背后，是我们对技术的执着追求和对品质的严格把控。我们坚信，只有不断挑战自我，才能为用户带来更加优质的产品和服务。
**展望未来**：
随着科技的不断进步和市场需求的不断变化，我们将继续优化和完善2ZLG测温方案，为用户提供更加精准、可靠、高效的测温解决方案。让我们携手共进，共创美好未来！
