三、 完整的测温系统解决方案

一个完整的热电阻测温系统，远不止一个传感器，它包含从感知到数据的完整链路。

系统架构图

1. 方案一：传统高精度方案（热电阻 + 温度变送器）

• 组成：热电阻 + 温度变送器 + PLC/DCS

• 工作流程：

  1. 热电阻（通常采用三线制）连接到温度变送器。

  2. 变送器内部提供精密恒流源，测量电阻值，并进行线性化补偿和冷端补偿。

  3. 变送器将电阻信号转换为标准的 4-20mA 或 0-10V 模拟信号。

  4. 模拟信号传输至PLC或DCS系统的模拟量输入模块。

• 优势：

  • 抗干扰能力强：4-20mA信号适合长距离传输（可达千米）。

  • 精度高：专用变送器处理，精度有保障。

  • 标准化：工业领域最通用、最成熟的方案。

• 适用：大多数工业现场，特别是存在电磁干扰、需要长距离传输的场景。

2. 方案二：集成化物联网方案（无线热电阻传感器）

• 组成：一体式无线热电阻传感器 + 物联网网关 + 云平台

• 工作流程：

  1. 传感器集成了热电阻探头、信号调理电路、微处理器和无线模块（如LoRa、NB-IoT、4G）。

  2. 传感器直接测量并数字化温度数据，通过无线网络发送到附近的网关或直接上传至云平台。

  3. 网关汇聚数据后通过以太网/4G上传至云平台。

  4. 用户通过手机APP或电脑网页实时查看数据、设置报警。

• 优势：

  • 无需布线：大大降低安装成本和复杂性，特别适合改造项目、分散测点。

  • 灵活便捷：可快速部署和迁移。

  • 功能丰富：支持远程配置、电池电量监测、智能报警等。

• 适用：设备分布分散、难以布线的场景（如油田、管网、农业大棚、智能楼宇）。

3. 方案三：嵌入式直接测量方案（热电阻 + PLC/单片机）

• 组成：热电阻 + 高精度ADC/Pt100专用芯片 + 嵌入式系统/PLC特殊模块

• 工作流程：

  1. 热电阻（推荐三线制或四线制）连接到测量电路的恒流源和ADC。

  2. 使用专用的Pt100信号调理芯片（如Maxim的MAX31865，TI的ADS1247/48）或高精度ADC，它们内部集成了恒流源、放大器和线性化算法。

  3. 微处理器（单片机/PLC）通过SPI等接口读取转换后的数字温度值。

• 优势：

  • 成本可控：对于多通道系统，总体成本可能更低。

  • 集成度高：可将测温功能嵌入到自己的设备中。

• 适用：设备制造商、需要多路测温的嵌入式系统、科研仪器。