热电偶和热电阻有什么区别？记住这几点，千万别选错！

热电偶的结构

热电偶前端接合的形状有 3 种类型，如下图所示。可根据热电偶的类型、 线径、使用温度，通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。

在工业应用中为了便于安装及延长热电偶的使用寿命，通常使用外加套管的方式。套管一般分为保护管型和铠装型。

铠装型热电偶

热电阻的结构

如下图所示， 热电阻的元件形状有 3 种，目前陶瓷封装型占主导地位。陶瓷封装型用于带保护管的热电阻以及铠装热电阻。陶瓷与玻璃封装型的铂线裸线直径为几十微米左右，云母板型的约为 0.05mm。引线则使用比元件线粗很多的铂合金线。

热电阻元件的种类

带保护管的热电阻图例

铠装热电阻

区别

1.虽然都是接触式测温仪表，但它们的测温范围不同。热电偶使用在温度较高的环境，因它们在中，低温区时输出热电势很小 (查表可以看一下 )，当电势小时，对抗干扰措施和二次表和要求很高，否则测量不准，还有，在较低的温度区域， 冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出，不易得到全补偿。这时在中低温度时，一般使用热电阻测温范围为200~500，甚至还可测更低的温度 (如用碳电阻可测到 1K 左右的低温 ).现在正常使用铂热电阻Pt100，(也有Pt50，100和 50代表热电阻在0度时的阻值，在旧分度号中用BA1，BA2来表示，BA1 在0度时阻值为46欧姆，在工业上也有用铜电阻，分度号为CU50和CU100，但测温范围较小，在50~150之间，在一些特殊场合还有铟电阻，锰电阻等)

2.热电偶测量温度的基本原理是热电效应， 二次表是一个检伏计或为了提高精度时使用电子电位差计。电阻是基于导体和半导体的电阻值随温度而变化的特性而工作的， 二次表是一个不平衡电桥。

3.由热电偶测温原理可知，只有在其冷端温度恒定时，被测温度才与热电势成单值函数关系 .在实际使用中，就用一种热电特性与相应热电偶特性相似的廉价的连接导线 (也称为补偿导线)，使热电偶冷端引伸到温度相对恒定的地方 (最好为0度)，如用铜--康铜做补偿导线来引申镍铬 ---镍硅热电阻 。因此，热电偶到二次表延长线是两根。

工作中的现场判断 

1.热电偶：热电偶有正负极，补偿导线也有正负之分。首先保证连接， 配置确。在运行中，常见的有短路、断路、接触不良 (有万用表可判断 )和变质 (根据表面颜色来鉴别)，检查时，要使热电偶与二次表分开。我在实践中判断的方法，供大家参考：用工具短接二次表上的补偿线，表指示室温 (不是的话，表坏 )，再短接热电偶接线端子，表批示热电偶所在的环境温度 (不是，补偿线有故障 )，再用万用表 mv档大体估量热电偶的热电势 (如正常，请检查工艺 )。

2.热电阻：不外乎短路、和断路、用万用表可判断。在运行中，怀疑短路，只要将电阻端拆下一个线头，看显示仪表，如到最大，热电阻短路、回零、导线短路，保证正常连接和配置时，表值显示低或不稳，保护管可能性进水了。显示最大，热电阻断路，显示最小，短路 。一般来说，温度在 300 度以下的用热电阻， 300度以上的用热电偶。随着温度的变化，热电阻的阻值会发生变化，热电偶的热电势会发生变化。

热电阻目前都采用铜热电阻和铂热电阻， 根据0度时热电阻值的不同又分为不同的分度号，如PT100，PT1000，CU50 等，以PT100为例，PT 代表铂，100代表0度时热电阻的阻值是100欧姆。热电偶目前大体上有 K，B，S等分度号，分别代表不同的材质，以用于不同的温度范围。例如：K 型为镍铬 -镍硅材材，一般测量 0-800 度，B 型为铂铑 30-铂铑 6，一般测量 800-1600度。

热电偶的测量原理是什么？

热电偶工作原理是基于赛贝克（ seeback）效应，即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。热电偶由两根不同导线（热电极）组成，它们的一端是互相焊接的，形成热电偶的测量端（也称工作端）。将它插入待测温度的介质中；而热电偶的另一端 （参比端或自由端）则与显示仪表相连。如果热电偶的测量端与参比端存在温度差，则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。

热电阻的测量原理是什么？

什么是铠装热电偶，有什么优点？

在 IEC1515 的标准中名称为《 mineral insulated thermocouple cable 》，即无机矿物绝缘热电电偶缆。将热电极、 绝缘物和护套通过整体拉制而形成的， 外表面好像是被覆一层 “铠装"，故称为铠装热电偶。同一般装配式热电偶相比，具有耐压高、可弯曲性能好、抗氧化性能好及使用寿命长等优点。

热电偶的分度号有哪几种 ?有何特点？

热电偶的分度号有主要有 S、R、B、N、K、E、J、T 等几种。其中 S、R、B 属于贵金属热电偶， N、K、E、J、T 属于廉金属热电偶。

S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度 1400℃，短期 1600℃。在所有热电偶中， S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶；

R 分度号与 S分度号相比除热电动势大 15%左右，其它性能几乎完全相同；}

B 分度号在室温下热电动势极小， 故在测量时一般不用补偿导线。它的长期使用温度为 1600℃，短期 1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。

N 分度号的特点是 1300℃下高温抗氧化能力强，热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核辐照及耐低温性能也好， 可以部分代替 S 分度号热电偶；

K 分度号的特点是抗氧化性能强， 宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度 1000℃，短期 1200℃。在所有热电偶中使用最广泛；

E 分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，使用温度 0-800℃；

J分度号的特点是既可用于氧化性气氛（使用温度上限 750℃），也可用于还原性气氛（使用温度上限 950℃），并且耐 H2 及 CO 气体腐蚀，多用于炼油及化工；

T 分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高，通常用来测量 300℃以下的温度。

N 型热电偶与 K 型热电偶相比有哪些优缺点？

N型热电偶的优点：

-高温抗氧化能力强，长期稳定性强。K 型热电偶镍铬的正极中 Cr、Si 元素择优氧化引起合金成分不均匀及热电动势漂移等，在 N 型热电偶增加 Cr、Si 含量，

使镍铬合金的氧化模式由内氧化转变为外氧化，致使氧化反应仅在表面进行；

-低温短期热循环稳定性好，且抑制了磁性转变；

-耐核辐射能力强。N 型热电偶取消了 K 型中的易蜕变元素 Mn、Co，使抗中子辐照能力进一步加强；

-在 400~1300℃范围内， N 型热电偶的热电特性的线性比 K 型好。

N型热电偶的缺点：

-N型热电偶的材料比K型硬，较难加工；

-价格相对较贵。N型热电偶的热膨胀系数要比不锈钢低 15%，因此N型铠装热电偶的外套管应采用 NiCrSi/NiSi 合金；在 -200~400℃范围内非线性误差较大。

热电阻的引出线方式有几种？都有什么影响？

热电阻的引出线方式有3种：即2线制、3 线制、4 线制。

2线制热电阻配线简单， 但要带进引线电阻的附加误差。因此不适用制造 A级精度的热电阻，且在使用时引线及导线都不宜过长。

3线制可以消除引线电阻的影响，测量精度高于2线制。作为过程检测元件，其应用最广。

4线制不仅可以消除引线电阻的影响，而且在连接导线阻值相同时，还可以消除该电阻的影响。在高精度测量时，要采用4线制。

如何选择热电偶和热电阻？

根据测温范围选择：500℃以上一般选择热电偶， 500℃以下一般选择热电阻；

根据测量精度选择：对精度要求较高选择热电阻，对精度要求不高选择热电偶；

根据测量范围选择：热电偶所测量的一般指 “点"温，热电阻所测量的一般指空间平均温度。