С целью температуры применяются различные типы датчиков. Они состоят из измерительного элемента, встроенного в защитный кожух с электрическим подключением. Датчики температуры можно систематизировать по:

• форме крышки, которая имеет практическое значение в основном из-за способа установки;
• принципу действия, влияющего на выбор измерительных приборов.

По способу работы различают:

• датчики сопротивления;
• термоэлектрические датчики (широко известные как термопары).

Резистивные датчики

Они работают, изменяя свое сопротивление при изменении температуры. Чаще всего устанавливаются датчики Pt100 или Pt1000, реже Cu100 и различные типы термисторов.

Символом Pt100 обозначен самый распространенный платиновый датчик с сопротивлением 100 Ом при температуре 0  C. Платиновые датчики предназначены для диапазона от -200 до +800  C.

Температурная компенсация

Температура измеряется путем определения сопротивления, которое изменяется под влиянием температуры. Поэтому очень важным параметром является сопротивление проводов, которое также влияет на измерение.

Способы подключения датчиков сопротивления

Простейшее двухпроводное соединение требует, чтобы сопротивление проводов вычиталось непосредственно из измеренного сопротивления.
Сопротивление кабеля рассчитывается по формуле:

R = ρ ⋅ l / s 

Где:

• ρ - удельное сопротивление меди (Cu);
• L - длина кабеля (м);
• S - сечение жилы (мм2).

Отсюда следует, что чем длиннее проводник и меньше его поперечное сечение, тем больше сопротивление, что влияет на результаты. При точных измерениях также следует учитывать температуру проводов, которая изменяет сопротивление.

В измерительных устройствах компенсация применяется путем ручного ввода значения сопротивления проводов, которое затем постоянно вычитается во время измерения. Очень часто для удобства пользователя вместо сопротивления указывается разница температур между измеренным (датчик + кабель) и фактическим значением.

Одно из наиболее часто используемых подключений - 3-х проводное. Это делает возможной автоматическую компенсацию. Он состоит из двойного измерения: первое проводится между проводами, к которым подключен датчик, а второе - между проводами без датчика. Устройство автоматически вычитает сопротивление второго измерения из первого, что с теми же проводниками дает точное значение сопротивления самого датчика. Переведя ее в температуру по соответствующим таблицам, получаем точное значение.

4-х проводная компенсация в основном используется в лабораторных измерениях. Так же, как 3-х проводная, она предполагает использование проводов. Температура определяется путем вычитания сопротивления самих проводов из сопротивления между выводами термометром сопротивления.

Использование 4-х проводов позволяет одновременно измерять обе линии. В промышленных приложениях решение практически не используется из-за более высокой стоимости кабелей, соединяющих датчик с измерительной системой, при небольшом улучшении точности и скорости измерения.