熱電偶和熱電阻是工業(yè)領(lǐng)域中溫度監(jiān)測控制或者儀表溫度數(shù)據(jù)采集過程中普遍采用的溫度傳感器。

一、熱電偶和熱電阻的測量原理：

1、熱電偶的測量原理：

熱電偶工作原理是基于賽貝克（seeback）效應(yīng),即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。

熱電偶由兩根不同導(dǎo)線（熱電極）組成，它們的一端是互相焊接的，形成熱電偶的測量端（也稱工作端）。將它插入待測溫度的介質(zhì)中；而熱電偶的另一端（參比端或自由端）則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差，則顯示儀表將顯示出熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢所相對應(yīng)的溫度值。

2、熱電阻的測量原理：

熱電阻是利用金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體有溫度變化時(shí)本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測量溫度的，熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬絲均勻地繞在絕緣材料作成的骨架上或通過激光濺射工藝在基片形成。當(dāng)被測介質(zhì)有溫度梯度時(shí)，則所測得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層的平均溫度。

二、熱電偶和熱電阻的二次測量表性能比較：

1、熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應(yīng)。二次表是一個(gè)檢伏計(jì)或?yàn)榱颂岣呔葧r(shí)使用電子電位差計(jì)等。

2、熱電阻是基于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的,二次表是一個(gè)不平衡電橋。

三、熱電偶和熱電阻的基本線制：

1、由熱電偶測溫原理可知,只有在其冷端溫度恒定時(shí),被測溫度才與熱電勢成單值函數(shù)關(guān)系。在實(shí)際使用中,就用一種熱電特性與相應(yīng)熱電偶特性相似的廉價(jià)的連接導(dǎo)線(也稱為補(bǔ)償導(dǎo)線),使熱電偶冷端引伸到溫度相對恒定的地方(好為0度),如用銅--康銅做補(bǔ)償導(dǎo)線來引申鎳鉻---鎳硅熱電阻。因此,熱電偶到二次表延長線是兩根。

2、熱電阻與二次表之間是用銅導(dǎo)線連接的,為了減小環(huán)境變化引起的測量誤差,一般均采用三線制接法,其中有兩根導(dǎo)線將熱電阻串聯(lián)于相鄰的兩個(gè)橋臂上,另一根導(dǎo)線是引來電源。在實(shí)際應(yīng)用中，熱電阻一般用三芯銅導(dǎo)線，用于去除導(dǎo)線的電阻值的影響。熱電偶使用兩芯補(bǔ)償導(dǎo)線，用于去除熱電偶現(xiàn)場溫度的影響。

四、熱電偶和熱電阻的使用選擇：

1、根據(jù)測溫范圍選擇：

500℃以上一般選擇熱電偶，500℃以下一般選擇熱電阻；

2、根據(jù)測量精度選擇：

對精度要求較高選擇熱電阻，對精度要求不高選擇熱電偶；

3、根據(jù)測量范圍選擇：

熱電偶所測量的一般指“點(diǎn)'溫，熱電阻所測量的一般指空間平均溫度。

五、熱電偶和熱電阻的重點(diǎn)區(qū)別 ：

1、信號的性質(zhì)：

熱電阻本身是電阻，溫度的變化，使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化；

而熱電偶測量過程，是產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化，他隨溫度的改變而改變。

2、兩種傳感器檢測的溫度范圍不一樣：

熱電阻一般檢測0-150度溫度范圍，高測量范圍可達(dá)600度左右（當(dāng)然可以檢測負(fù)溫度）。

熱電偶可檢測0-1300度的溫度范圍（甚至更高）所以，前者是低溫檢測，后者是高溫檢測。

3、從材料上分：

熱電阻是一種單一的純金屬材料，具有溫度敏感變化的金屬材料，

熱電偶是兩種不同金屬的合金材料，由于溫度的變化，在兩個(gè)不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢差。

4、輸出信號不同：

熱電阻是RTD信號，熱電偶是TC信號。

六、熱電偶和熱電阻測量溫度范圍不同：

1、熱電偶測溫原理是基于熱電效應(yīng)來測量溫度的，常用的有鉑銠——鉑（分度號S，測量范圍0~1600度）、鎳鉻——鎳硅（分度號K，測量范圍0~1300度）、鎳鉻——康銅（分度號E，測量范圍0~800度）、鉑銠30——鉑銠6（分度號B，測量范圍0~1800度）。

2、熱電阻測溫原理是根據(jù)導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）的電阻隨溫度變化的性質(zhì)來測量的，測量范圍為負(fù)200~500度，常用的有鉑電阻(Pt100、Pt1000)、銅電阻Cu50（負(fù)50-150度）。

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