温度是各种物理参数中最常见的量测值，虽然热电耦与RTD感测器可以适用于大部份的高温量测应用，但我们还是应该依应用选择最适合的感测器形式，下列图表提供了选择感测器的基本指南。
| 功能 |
电热耦 |
RTD |
| 资料装置 |
较高 |
附属 |
| 反应时间 |
较佳 |
|
| 稳固性 |
较佳 |
|
| 成本效益 |
较佳 |
|
| 精确度 |
|
较佳 |
| 长期稳定度 |
|
较佳 |
| 标准化 |
|
较佳 |
电阻式温度侦测器（RTD；Resistance Temperature Detector）提供了高精密、－200℃到850℃温度范围，具备搭配合适的资料处理设备即可易于传输、切换、显示、记录与处理的电气输出讯号，由于RTD的电阻值与温度成比例关系，因此在电阻上加入特定的电流就可以产生随温度上升的输出电压，只要取得温度与电阻间的正确相对关系，即可以计算出所测得的温度。
某个物质的电气阻抗与温度间的变化关系通常称为该物质的“电阻温度系数”（temperature coefficient of resistance），大部份金属的温度系数为正值，对许多纯金属而言，在相当大的可用温度范围内该系数通常是固定的，同时电阻式温度计也是温度量测上最稳定、精确而且线性程度最高的设备，在RTD中所使用金属的阻抗性，包括白金、铜与镍等，会随所要量测的温度范围不同选用。
白金RTD的正常阻抗在0℃时为100Ω，虽然白金RTD相当标准化，但全球仍有不同且并不完全相等的标准，因此，当使用一个符合不同标准的RTD在另一个采用不同标准的仪器设备上时就可能会造成问题。
| 组织 |
标准 |
ALPHA（a）值：
电阻平均温度系数（/°C）
|
0°C标准电阻值
（Ohms） |
| 英国标准 |
BS
1904：1984 |
0.003850 |
100 |
| 德国标准化协会 |
DIN
43760： 1980 |
0.003850 |
100 |
| 国际电工协会 |
IEC
751：1995 （Amend. 2） |
0.00385055 |
100 |
| 美国科学仪器制造商同业公会 |
SAMA
RC-4-1966 |
0.003923 |
98.129 |
| 日本标准 |
JIS
C1604-1981 |
0.003916 |
100 |
| 美国标准与测试协会 |
ASTM
E1137 |
0.00385055 |
100 |
白金RTD
白金的长期稳定度、可重覆一致性、快速反应时间与宽广温度范围使得它成为许多应用的理想选择，因此白金RTD亦被视为温度量测最可靠的标准，PT100 RTD可以由下列的方程式来描述， 从中可以明显地看出温度与阻抗间的非线性关系：
(表三)为相关资料的表列形式。
表三 385白金的电阻温度对照表：0度 时为100.0Ω
| Degrees C |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| -100 |
60.26 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
| -90 |
64.3 |
63.89 |
63.49 |
63.08 |
62.68 |
62.28 |
61.87 |
61.46 |
61.06 |
60.66 |
| -80 |
68.32 |
67.92 |
67.52 |
67.12 |
66.72 |
66.31 |
65.91 |
65.51 |
65.1 |
64.7 |
| -70 |
72.33 |
71.93 |
71.53 |
71.13 |
70.73 |
70.33 |
69.93 |
69.53 |
69.13 |
68.73 |
| -60 |
76.33 |
75.93 |
75.53 |
75.13 |
74.73 |
74.33 |
73.93 |
73.53 |
73.13 |
72.73 |
| -50 |
80.31 |
79.91 |
79.51 |
79.12 |
78.72 |
78.32 |
77.92 |
77.52 |
77.12 |
76.73 |
| Degrees C |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| -40 |
84.27 |
83.88 |
83.48 |
83.08 |
82.69 |
82.29 |
81.9 |
81.5 |
81.1 |
80.7 |
| -30 |
88.22 |
87.83 |
87.43 |
87.04 |
86.64 |
86.25 |
85.85 |
85.46 |
85.06 |
84.67 |
| -20 |
92.16 |
91.77 |
91.37 |
90.98 |
90.59 |
90.19 |
89.8 |
89.4 |
89.01 |
88.62 |
| -10 |
96.09 |
95.69 |
95.3 |
94.91 |
94.52 |
94.12 |
93.73 |
93.34 |
92.95 |
92.55 |
| 0 |
100 |
99.61 |
99.22 |
98.83 |
98.44 |
98.04 |
97.65 |
97.26 |
96.87 |
96.48 |
| Degrees C |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| 0 |
100 |
100.39 |
100.78 |
101.17 |
101.56 |
101.95 |
102.34 |
102.73 |
103.12 |
103.51 |
| 10 |
103.9 |
104.29 |
104.68 |
105.07 |
105.46 |
105.85 |
106.24 |
106.63 |
107.02 |
107.4 |
| 20 |
107.79 |
108.18 |
108.57 |
108.96 |
109.34 |
109.73 |
110.12 |
110.51 |
110.9 |
111.28 |
| 30 |
111.67 |
112.06 |
112.45 |
112.83 |
113.22 |
113.61 |
113.99 |
114.38 |
114.77 |
115.15 |
| 40 |
115.54 |
115.92 |
116.31 |
116.7 |
117.08 |
117.47 |
117.85 |
118.24 |
118.62 |
119.01 |
| Degrees C |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| 50 |
119.4 |
119.78 |
120.16 |
120.55 |
120.93 |
121.32 |
121.7 |
122.09 |
122.47 |
122.86 |
| 60 |
123.24 |
123.62 |
124.01 |
124.39 |
124.77 |
125.16 |
125.54 |
125.92 |
126.31 |
126.69 |
| 70 |
127.07 |
127.45 |
127.84 |
128.22 |
128.6 |
128.98 |
129.36 |
129.75 |
130.13 |
130.51 |
| 80 |
130.89 |
131.27 |
131.66 |
132.04 |
132.42 |
132.8 |
133.18 |
133.56 |
133.94 |
134.32 |
| 90 |
134.7 |
135.08 |
135.46 |
135.84 |
136.22 |
136.6 |
136.98 |
137.36 |
137.74 |
138.12 |
| Degrees C |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| 100 |
138.5 |
138.88 |
139.26 |
139.64 |
140.02 |
140.4 |
140.77 |
141.15 |
141.53 |
141.91 |
| 110 |
142.29 |
142.66 |
143.04 |
143.42 |
143.8 |
144.18 |
144.55 |
144.93 |
145.31 |
145.68 |
| 120 |
146.06 |
146.44 |
146.82 |
147.19 |
147.57 |
147.94 |
148.32 |
148.7 |
149.07 |
149.44 |
| 130 |
149.82 |
150.2 |
150.70 |
150.95 |
151.33 |
151.7 |
152.08 |
152.45 |
152.83 |
153.2 |
| 140 |
153.70 |
153.95 |
154.32 |
154.7 |
155.07 |
155.45 |
155.82 |
156.2 |
156.57 |
156.94 |
| Degrees C |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| 150 |
157.32 |
157.69 |
170.06 |
170.44 |
170.81 |
159.18 |
159.56 |
159.93 |
160.3 |
160.67 |
| 160 |
161.04 |
161.42 |
161.79 |
162.16 |
162.53 |
162.9 |
163.28 |
163.65 |
164.02 |
164.39 |
| 170 |
164.76 |
165.13 |
165.5 |
165.88 |
166.24 |
166.62 |
166.99 |
167.32 |
167.73 |
168.1 |
| 180 |
168.47 |
168.84 |
169.21 |
169.70 |
169.95 |
170.32 |
170.68 |
171.05 |
171.42 |
171.79 |
| 190 |
172.16 |
172.53 |
172.9 |
173.27 |
173.64 |
174 |
174.37 |
174.74 |
175.11 |
175.48 |
| Degrees C |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| 200 |
175.84 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
基本上，可采用两线、三线或四线的连接方式来将PT100 RTD应用到温度量测上，请见(图一)至(图三)，在补偿PT100 RTD的非线性特性时可以有数种类比与数位处理方式选择，举例来说，数位式的线性化处理可以透过对照表查表法或者是上述的通用方程式来加以实现。
| 《图一 两线式的连接方式会因线路、阻抗与RTD串联而影响到量测结果》 |
|
| 《图二 连接到RTD的第三条线可以补偿线路阻抗，唯一的限制是主要连接线需要拥有相同的特性》 |
|
| 《图三 四线式联机方式能够带来Kelvin感测，可以消除两个连接线的压降效应》 |
|
储存在微处理器记忆体内的对照表可以透过内差法来将所测得的PT100电阻值转换成为相对的线性化温度，另一方面，以上的方程式亦提供以所测得的RTD电阻值为基准，直接计算温度的可能。
对照表基本上只能包含有限的电阻与温度对照值，主要是受到所需精确度以及记忆体空间的限制，要计算特定的温度，必须先找出两个最接近的电阻值，然后透过内差方式来计算。
以109.73Ω的测得电阻值为例，如果对照表的解析度为10(C，同时两个最接近的电阻值分别为107.79Ω（20(C）与111.67Ω（30(C），那么透过内插法计算可以得到：
此种数位处理方式需要使用微处理器，但(图四)中的简单电路却可以透过类比的方式来实现精确的线性补偿，它在－100(C与200(C时分别提供0.97V与2.97 V的输出，或者也可以视需要加上增益调整与位准偏移来让－100(C到200(C的温度输出变成－100mV与200mV。
要补偿PT100非线性特性的建议方式是透过R2加上少量的正回馈，这个回馈可以透过在较高PT100输出值时提供稍高的输出来将转换函数线性化，转换函数可以透过以下的重叠原则（superposition principle）来建立：
(图五)显示PT100的原始输出值与线性化处理后的形式y＝ax + b，(图六)则为电路输出与线性化处理后的线性化版本，两者都显示了温度与电阻间计算所得的相互关系，可以用来和(图四)电路中的计算输出值比较，(图七)与(图八)则描述了PT100在类比补偿前与补偿后的误差。
| 《图五 PT100原始输出与线性近似处理后之对照》 |
|
在调校类比温度计时，通常希望将生产与校准时所需的调整与控制需求降到最低，最好是只调整两个PT100输出的偏移与大小，但这样的方式需要PT100在阻抗与温度间存在线性的关系，而且实际的情况亦非如此。
＜代表PT100温度与电阻相对关系原始输出与线性化进似处理结果后的差异。 ＞
＜代表图四线性化输出与PT100温度与电阻相对关系线性化进似处理结果后的差异，将图七与图八中的曲线正规化，可以提升图四电路的效能＞
以上的做法显示了类比补偿可以将PT100的误差降低约80％，只要PT100的输出值与量测温度之间的转换函数为线性相关，同时PT100所拥有0.2mW到0.6mW的低耗电亦会将自体发热降到最低，因此采用类比方式来将PT100的输出讯号线性化让它可以轻易地的介接到(200mV的面板量测设备上，而不会造成额外的软体负担。
数位化量测范例
(图九)为采用数位化处理的一个例子，其中包含一个RTD、差动式放大器、电流源以及一个由微处理器所控制的A/D转换器，温度量测则透过在感测器上加入1mA到2mA的电流，然后测量它所造成的电压差来达成，过高的电流会造成感测器上较高的功率消耗，同时也会因为自体发热而造成量测误差，内建的4.096V参考电压可以简化推动感测器电流的提供。
| 《图九 数字化设计范例》 | 在微处理器控制下使用ADC将RTD输出转换成数字形式，然后藉由对照表计算出相对的温度值。 |
|
为了避免线路阻抗影响量测的精确度，分别采用四条独立的连接线将RTD连接到差动式放大器上，由于感测线连接到放大器的高阻抗输入端，因此电流相当低，同时几乎没有压降产生，4096mV的参考电压与3.3kΩ回馈电阻将推动电流设定在4096mV/3.3K＝1.24mA上，因此，以相同的参考电压推动ADC与电流源可以产生一个参考电压漂移不会影响转换结果的精确测量。
透过将MAX197的输入范围设定在0V到5V，并将差动式放大器的增益设为10，将可以测量高达400的阻抗值，大约为800°C，微处理器可以使用对照表来将感测器讯号线性化，要调校系统，可以将PTD以两个精密电阻取代，例如输出为0时为100Ω而最高输出为300Ω，并将转换结果加以储存即可。 （作者任职于Maxim Integrated Product）
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