RTD는 백금의 저항값을 측정해서 온도를 알아내는 방식입니다.

보통 PT100을 많이 사용하는데 이것은 0℃일때 저항값이 100옴이란 의미이고, 여기서 온도가 변하면 저항값이 아주 미세하게 증가합니다. 1도증가할때 약 0.3851옴증가하는 정도죠.

그런데 만약 백금센서와 온도를 읽는 장비와 멀리 떨어져있으면 어떻게 될까요. 당연히 중간에 연결되는 케이블의 저항값영향을 받게 됩니다 케이블 저항이 1옴정도라면  마치 3도 정도 높은것으로 측정이 되죠.

이러한 케이블의 저항이나 연결되는 접촉저항등으로 인한 오차를 줄이는 방법이 4 Wire 측정방식입니다.

구조는 위와 같습니다. 일단 정전류원으로 RTD전류를 흘려줍니다. 정전류로 구동하므로 접촉저항이나 전선의 저항값에 상관없이 RTD에 인가되는 전류는 일정합니다.

그다음 RTD 양단에서 전압을 측정해서 앰프로 연결해서 증폭한 다음 계측을 합니다. 위 그림에서 EX+,EX-가 정전류원을 공급해주는 쪽이고, RTD 양단전압을 측정하는 부분이 CH+,CH-쪽입니다.

CH+,Ch-쪽은 임피던스가 높기때문에 전선저항영향을 받지 않습니다.

이렇게 해주면 센서와 장비간의 연결케이블이 길다해도 오차가 발생하지 않게 되는 것입니다.

이방식은 RTD온도측정뿐 아니라 수옴이하의 아주 낮은 저항을 측정할때도 많이 사용합니다.

참고하세요.