（3）MVB-Compact PT 100

MVB-Compact PT 100：输入装置，接收 PT 100 温度传感器的信号。输入电压为110V的供电。其内部的工作电压为12V。

在CRH3项目中的每节车辆上的电气柜内都有两个MVB-Compact PT100，其中一个的供电方式为DC 110V BN2/BD供电，另一个的供电方式为DC 110V BN1供电，主要收集电机的温度、转向架的轴温、车载电源变压器温度、开关柜温度。Pt100温度传感器是一个模拟信号，它将采集的信号传到COMPACT PT100中，这个集成电路采集的不是电流信号是电阻值，pt100的集成电路（需要一个＋/－12VDC电源提供工作电压）直接把采集到的电阻变为1-5VDC，经过简单的+-*/计算就可以得到相应的温度值（这样的形式可以同时采集多路）。

PT100铂电阻温度传感器主要用于列车上转向架轴承温度的测量，它检测轴承的温度是否过热。造成轴承过热的原因可能有：

·轴承中无剩余润滑脂或旧油脂

·恰当的焊接作业或电流通过轴承的故障导致了轴承电蚀 ·轴承发生了磨损、裂纹或破碎问题 ·轴承装配不当

受损轴承的温度可上升到直至使轮对停止转动。 轴承的温度由每条轮对上的两个温度传感器进行测量。 出现紧急情况时，司机人机界面（MMI）将向司机发出警告，如有必要，将启动紧急制动。 司机必须确认该警告消息，并根据操作规程采取补救措施。

MVB Compact PT100使用的是PT100铂电阻温度传感器。PT100温度传感器是根据温度的变化导致电阻的变化，这一原理来测量温度的。Pt100温度传感器是一个模拟信号，pt100温度传感器（工作电源是24VDC），产生一个4-20MA的电流，然后再通过一个4-20MA电流电路板把4-20MA的电流变为1-5V电压。

图5-39 PT100铂电阻温度传感器

图5-40 PT100铂电阻分度表

铂热电阻元件作为一种传感器。其工作原理是在温度作用下。铂电阻丝的电阻值随着温度的变化而变化。温度和电阻的关系接近于线性关系，偏差极小，且随着时间的增长，偏差可以忽略，且电气性能稳定。

特点：铂热电阻是一种精确，灵敏，稳定的温度传感器。还有可靠性好，热响应时间短等优点。特别是用在电机的轴承测温。安装特别简单，直接显示出轴承的实际工作温度。

注：pt100是指当环境温度为0oC时阻值为100Ω 。

稳定性：在200oC时连续加热300小时后，其在0oC的误差0.008Ω（0.02oC）之内。 自热和测试电流：工作电流应不超过1mA.把WZPM放在冰水混合物中测试时，它的电阻增量；1mA时为0.02Ω（约0.05oC），5mA时为0.86Ω（约2.2oC）。

Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度的影响 1） Pt100热电阻的三种接线方式在原理上的不同：

二线制和三线制是用电桥法测量，最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。四线没有电桥，完全只是用恒流源发送，电压计测量，最后给出测量电阻值。

2）Pt100热电阻的三种接线方式对测量精度的影响

连接导线的电阻和接触电阻会对Pt100铂电阻测温精度产生较大影响，铂电阻三线制或者四线制接线方式能有效消除这种影响。

与热电阻连接的检测设备（温控仪、PLC输入等）都有四个接线端子：I+、I-、V+、V-。其中，I+、I-端是为了给热电阻提供恒定的电流，V+、V-是用来监测热电阻的电压变化，依次检测温度变化。请参阅下图：

图5-41 Pt100热电阻的三种接线方式

a. 四线制就是从热电阻两端引出4线，接线时电路回路和电压测量回路独立分开接线，测量精度高，需要导线多。

b. 三线制就是引出三线，Pt100B铂电阻接线时电流回路的参端和电压测量回路的参考为一条线（即检测设备的I-端子和V-端子短接）。精度稍好。

c. 两线制就使引出两线，Pt100B铂电阻接线时接线时电流回路和电压测量回路合二为一（即检测设备的I-端子和V-端子短接、I+端子和V+短接短接）。测量精度差。

在CHR3项目中，所使用的是四线制的接线方式。

热电阻温度测量原理：热电阻（如Pt100）是利用其电阻值随温度的变化而变化这一原理制成的将温度量转换成电阻量的温度传感器。

温度变送器通过给热电阻施加一已知激励电流测量其两端电压的方法得到电阻值（电压/ 电流），再将电阻值转换成温度值，从而实现温度测量。

热电阻和温度变送器之间有三种接线方式：二线制、三线制、四线制。 ·二线制

变送器通过导线L1、L2给热电阻施加激励电流I，测得电势V1、V2。

图5-42 二线制接线方式

计算得Rt：

由于连接导线的电阻RL1、RL2无法测得而被计入到热电阻的电阻值中，使测量结果产生附加误差。如在100℃时Pt100热电阻的热电阻率为0.379Ω/℃，这时若导线的电阻值为2Ω，则会引起的测量误差为5.3 ℃。

·三线制

是实际应用中最常见的接法。增加一根导线用以补偿连接导线的电阻引起的测量误差。三线制要求三根导线的材质、线径、长度一致且工作温度相同，使三根导线的电阻值相同，即RL1=RL2=RL3。通过导线L1、L2给热电阻施加激励电流I，测得电势V1、V2、V3。导线L3接入高输入阻抗电路，IL3=0。

图5-43 三线制接线方式

热电阻的阻值Rt：

由此可得三线制接法可补偿连接导线的电阻引起的测量误差。 ·四线制

是热电阻测温理想的接线方式。通过导线L1、L2给热电阻施加激励电流I，测得电势V3、V4。导线L3、L4接入高输入阻抗电路，IL3=0，IL4=0，因此V4-V3等于热电阻两端电压。

图5-44 四线制接线方式

热电阻的电阻值：

由此可得，四线制测量方式不受连接导线的电阻的影响。

而是直接测得热电阻的阻值，比其它两种接线方式测得的值更精确。 （4）MVB中继器（MVB REPEATER）

中继器（Repeater）又称重发器，是一种最为简单但也是用得最多的互连设备。适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。