PT100热电偶换算器

PT100 与 PT1000 的区别：引线电阻影响

PT100 与 PT1000 用同一种铂丝与同一组 CVD 系数，只是 0℃ 标称阻值差 10 倍。真正差别在引线：两线制接法下导线电阻直接串进读数，1Ω 的导线电阻对 PT100 意味着约 +2.5℃ 的虚高（1Ω ÷ 0.385Ω/℃ ≈ 2.6℃），对 PT1000 同样 1Ω 只差约 0.26℃——阻值大 10 倍，引线误差就小 10 倍。所以长导线、两线制、低成本场合优先 PT1000；配三/四线制变送器的工业场合 PT100 更常见、探头选型也更丰富。

两线制 / 三线制 / 四线制怎么选

两线制把激励、测量和引线全走一根回路，导线电阻 100% 计入误差，只适合短距离、粗导线或不重要的温度显示；三线制假设两根引线阻值相等，在其中一根上做减法抵消，是工业 PLC/变送器最常见配置，残余误差来自两线不平衡（一般 <0.1℃）；四线制用两根独立电位测量线，测量回路几乎不取电流，引线电阻被完全消除，精度最高，适合实验室计量与高精度校验，代价是多两根线。经验：显示用途两线够用，控制回路三线起步，标定对比四线制。

Callendar-Van Dusen 方程的来历

CVD 方程由 Hugh K. Callendar（卡诺循环 Callendar 的后人圈里著名的物理学家）与 V. H. Dusente 于 19 世纪末~20 世纪初拟合铂电阻的微小非线性而来：铂的阻温曲线整体接近直线（每℃ 约 +0.385%），但在宽温区有轻微抛物线弯曲，于是用 R = R0(1 + At + Bt²) 描述正温区，再补一个 C(t−100)t³ 项描述 0℃ 以下曲率上翘。IEC 60751 把 A = 3.9083×10⁻³、B = −5.775×10⁻⁷、C = −4.183×10⁻¹² 写成了国际标准，全球所有符合 IEC 的 PT100/PT1000 探头都可以用同一组系数换算，这正是「分度表」能标准化的原因。

冷端补偿为什么必须

热电偶测的是「热端与冷端两个接点的温差电势」，不是热端温度本身——万用表读到的 mV 只反映热端−冷端之差。要得到热端温度，必须知道冷端温度并把 E(冷端) 加回总电势再反查（E_total = E_meas + E_cold），这就是冷端补偿。冰点法把冷端放进 0℃ 冰水混合物，是「物理补偿」；现代模块（MAX6675/MAX31855、采集卡端子排）用内置温度传感器测接线端子温度做「电子补偿」。若冷端在 25℃ 却按 0℃ 口径查表，读数会偏低约 25℃（K 型约 1.0 mV），误差几乎等于冷端温度本身——这是热电偶测温最常见的系统性错误。

K 型为什么最常用

K 型（镍铬-镍硅/镍铝）是覆盖范围、线性度、成本、耐用性平衡最好的通用热电偶：−200~1300℃ 的量程覆盖绝大多数工业场景，塞贝克系数约 41 µV/℃ 在常用热电偶里较大（读数好分辨），两根镍基合金丝均匀性和稳定性好、不易像铂铑类那么脆，价格只有 S 型的几十分之一。加上它是最早被做成廉价数字模块（MAX6675/MAX31855）的型号，K 型探头+模块成了创客与工业通用的默认选择。注意它不适合还原性气氛长期裸露使用，408~850℃ 区间存在可逆的短程有序化漂移（约 ±1℃ 量级）。

热电偶 vs RTD（铂电阻）选型

要精度、稳定性、小量程选 RTD：PT100 在 −30~200℃ 可以做到 ±0.1~0.3℃，几乎不漂移，但量程上限约 850℃、需要恒流激励和三/四线制、响应慢一点。要量程、耐震动、快响应选热电偶：K 型能到 1300℃、探头是细丝响应快、无需激励，但精度一般 ±1~2.5℃、必须冷端补偿、长线容易引入噪声。一句话：测准用 PT100，测得「更热更快更抗造」用热电偶；中间再按成本与现有采集模块接口定。

常见问题（FAQ）

• 138.51Ω 是多少度？PT100 在 138.51Ω 对应约 100℃（IEC 60751 系数下 100℃ 的精确阻值为 138.5055Ω，138.51Ω 反算约 100.01℃）。这也是快速判断 PT100 探头是否正常的最常用检查点：室温下应约 108~110Ω，100℃ 沸水约 138.5Ω。
• K 型热电偶 mV 对照怎么看？先确认表的冷端口径（本表为 0℃ 冷端），在表中找到实测 mV 所在行线性内插即可；若冷端不是 0℃，先算出冷端温度对应的 mV 并与实测相加，再用总和查表或用本工具 mV → 温度模式直接反查。
• 冷端补偿漏了会怎样？读数会偏低约等于冷端温度的数值：25℃ 环境下漏补偿，K 型读数低约 24~25℃（约 1.0 mV）；用带内置补偿的模块时又手动补偿一次，则会双重补偿使读数偏高同样量级。补偿方向搞反或漏做，误差远大于热电偶本身的精度等级。
• PT100 和 PT1000 怎么选？看导线与采集端：长导线、两线制、低功耗电池场合选 PT1000（引线电阻影响小 10 倍）；接工业三/四线制变送器、备件通用性优先选 PT100。两者精度等级与温区完全一致。