RTD，全称为Resistance Temperature Detector，中文通常译为“电阻温度检测器”或“热电阻”。它是一种利用金属材料的电阻值随温度变化而改变的特性来测量温度的传感器。

其核心工作原理基于一个简单的物理现象：绝大多数纯金属的电阻率会随着温度的升高而规律性地增加。RTD就是通过精确测量这种电阻值的变化，进而通过公式或查表法计算出对应的温度值。

简单来说，我们可以把RTD看作一个“会随温度变化的精密电阻”。温度越高，它的电阻值就越大（对于铂、铜等正温度系数材料）；测量出这个电阻的精确值，也就知道了当前的温度。

在众多RTD中，Pt RTD，即铂电阻温度检测器，是应用最广泛、技术最成熟的一种。它采用高纯度的铂丝作为感温元件。

铂金属拥有成为理想RTD材料的几乎所有优良特性：

✅ 化学稳定性极佳：抗氧化、耐腐蚀，能在恶劣的工业环境中长期稳定工作。

✅ 电阻-温度关系线性度高：其电阻变化与温度变化之间近似呈直线关系，这使得信号处理和校准变得简单。

✅ 可重复性好：在不同温度循环下，其电阻特性能够高度复现，保证测量的长期稳定性。

✅ 温度范围广：通常可覆盖-200℃至+850℃的宽广范围，满足绝大多数工业应用需求。

当谈到Pt RTD时，Pt100 是最具代表性的型号，可以说它是工业测温领域的“国际标准语言”。

“Pt” 代表感温材料是铂。

“100” 代表它在0℃ 时的标称电阻值为 100.0 Ω。

✅ 温度系数：通常为α=0.003851，这意味着温度每变化1℃，电阻值大约变化0.3851Ω。这个线性的关系使得计算非常方便。

✅ 精度等级：根据IEC 60751等国际标准，Pt100分为A级和B级等不同精度等级，A级精度更高。

✅ 两线制：结构简单，但引线电阻会引入测量误差，适用于精度要求不高的场合。

✅ 三线制：最常用的工业接线方式。通过第三根导线可以有效补偿引线电阻带来的误差，是平衡成本和精度的最佳选择。

✅ 四线制：精度最高的接线方式。完全消除了引线电阻的影响，主要用于实验室或高精度测量场合。

除了Pt100，还有Pt1000（0℃时电阻为1000Ω）等型号，它们在相同温度变化下电阻变化更大，对测量电路的要求更低，尤其适用于电池供电的便携设备。

✅ 高精度和稳定性：在-200至500℃范围内，其精度和长期稳定性通常优于其他接触式温度传感器。

✅ 良好的线性输出：电阻与温度关系接近线性，简化了信号调理电路。

✅ 可重复性：多次热循环后，仍能返回到原始的电阻值。

✅ 互换性好：标准化程度高，同型号的RTD可以互换，便于维护和更换。

✅ 成本较高：相比热电偶，制造成本通常更高。

✅ 响应速度较慢：由于有保护套管和较大的热质量，温度响应速度不如热电偶快。

✅ 自热效应：测量电流流过RTD时会产生热量，可能导致测量值高于实际温度，需要合理设计电路来规避。

抗机械冲击性较弱：精密的铂丝线圈在强烈振动或冲击下可能受损。

这是工程选型中常见的问题，下表清晰地对比了两者的核心差异：

✅ 选择RTD（Pt100）当：您需要-200至500℃范围内的高精度和稳定性，例如在过程控制、暖通空调、食品医药、实验室等场合。

✅ 选择热电偶当：您需要测量超过850℃的高温，或者对响应速度要求极高，且预算有限，例如锅炉、发动机、熔炉等场合。

RTD，特别是Pt RTD（铂电阻），凭借其卓越的精度、稳定性和线性度，已成为中低温工业温度测量领域不可或缺的核心技术。其中，Pt100作为标准化和普及度最高的型号，在从生产线到实验室的各种场景中发挥着关键作用。

理解RTD的工作原理、Pt100的具体含义以及其与热电偶的区别，对于工程师和技术人员正确选型、优化系统设计和解决现场问题至关重要。在选择温度传感器时，综合考虑测量范围、精度、稳定性、响应速度和成本等因素，才能做出最明智的决策。