电阻温度检测器（RTD）

原理

在金属中，温度升高会加剧晶格振动和电子散射，因此电阻上升。在小范围内 R = R₀(1 + αΔT)。西门子于1871年提出铂电阻温度计，卡伦德建立了精密测量方法。

Pt100与卡伦德-范杜森方程

Pt100在0 °C时为100 Ω。IEC 60751规定 α = 0.00385 /°C，以及0 °C以上的卡伦德-范杜森方程 R(T) = R₀(1 + AT + BT²)，并规定了AA、A、B、C精度等级。铂稳定且线性好，因此可用作基准传感器；也有镍和铜元件。

接线方式

• 二线制：引线电阻直接计入误差。
• 三线制：补偿引线电阻，是工业标准。
• 四线制：电流引线与检测引线分开，几乎消除引线影响，用于精密测量。

比较

RTD比热电偶更准确、更稳定，但测量范围较窄、响应较慢。热敏电阻灵敏度更高，但呈非线性。激励电流保持在约1 mA的较小水平，以限制自热。

参考文献

1. IEC 60751:2022. Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors. International Electrotechnical Commission.
2. Callendar, H. L. (1887). On the practical measurement of temperature. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 178, 161-230.
3. Fraden, J. (2016). Handbook of Modern Sensors (5th ed.). Springer.