溫度傳感器接線方法及圖解技術指南

溫度傳感器接線方法及圖解技術指南

溫度傳感器作為工業自動化和電子測量領域的關鍵元件，其正確接線對測量精度和系統穩定性至關重要。本文將詳細介紹常見溫度傳感器的接線原理、方法及典型應用圖解。

一、溫度傳感器分類及工作原理

溫度傳感器根據測量原理可分為以下幾類：

熱電偶?：基于熱電效應，由兩種不同導體組成，當接合點存在溫差時產生熱電勢
熱電阻(RTD)?：利用金屬電阻隨溫度變化的特性，常見PT100(0℃時100Ω)
熱敏電阻?：半導體材料制成，分為NTC(負溫度系數)和PTC(正溫度系數)
數字溫度傳感器?：集成IC，直接輸出數字信號(如DS18B20)
二、熱電偶接線方法
接線要點：
必須區分正負極(通常紅色為正，白/藍色為負)
采用兩線制直接連接時，需確保極性正確接入測量儀表
三線制增加補償導線，減少環境溫度影響
典型接線圖：
text
Copy Code
[熱電偶]
│
├──(+)───? 儀表正極(紅)
└──(-)───? 儀表負極(白/藍)


(補償型增加第三線接儀表補償端)

三、PT100熱電阻接線方法
1. 兩線制接法
適用于短距離測量(≤50cm)
導線電阻會導致測量誤差(每Ω約對應2.5℃偏差)
接線方式：
text
Copy Code
PT100
│
├──A───? 儀表5#端子
└──B───? 儀表6#端子
6#與7#端子短接:ml-citation{ref="6" data="citationList"}

2. 三線制接法
消除引線電阻影響
三線特性：A-B/A-C≈110Ω，B-C=0Ω(內部直通)
標準接法：
text
Copy Code
PT100(三線)
│
├──A───? 儀表A端子
├──B───? 儀表B端子
└──C───? 儀表C端子

(B/C可互換但必須全接)
3. 四線制接法
用于高精度測量，完全消除導線電阻影響
恒流源與電壓檢測線路獨立
四、集成溫度傳感器接線
1. LM35模擬傳感器
三引腳器件(VCC、OUT、GND)
典型接法：
text
Copy Code
LM35
│
├──VCC─── 5V
├──OUT─── MCU模擬輸入
└──GND─── 地

2. DS18B20數字傳感器
單總線協議，需4.7K上拉電阻
接線示例：
text
Copy Code
DS18B20
│
├──VDD─── 3-5V
├──DQ────┤
│        4.7K
└──GND─── 地

(DQ接MCU數字引腳)
五、安裝注意事項

電氣安全?：

確認工作電壓匹配，避免燒毀傳感器
強電磁環境應使用屏蔽線并良好接地

機械安裝?：

熱電阻最小插入深度≥200mm
水管安裝時使用專用密封套管

系統配置?：

儀表參數需與傳感器類型匹配(如設置PT100模式)
完成接線后必須進行校準驗證
六、典型應用電路示例
溫度報警系統接線：
text
Copy Code
溫度傳感器 ──? MCU
                │
                ├──? 繼電器 ──? 風扇/加熱器
                └──? LED指示燈


(通過閾值控制外圍設備)

正確接線是保證溫度測量精度的基礎，工程師應根據測量距離、精度要求和系統特點選擇合適的接線方式。建議首次安裝后使用標準溫度源進行校準驗證，確保系統可靠性。