关于热电偶温度传感器与热电阻温度传感器之间的选择

在日常工作当中经常遇到使用温度传感器，热电偶和热电阻虽然都是作为感温元件，但是他们的原理和功用是不同的，同一个测温地点我们选择热电阻还是选择热电偶呢？今天我们来全面剖析一下。

1、工作原理区别

热电偶是由两根不同的导体或半导体材料焊接或绞接而成，分为热端和自由端，热端插入需要测温的设备中，冷端置于设备的外面，如果两端所处的温度不同则在热电偶回路中便会产生热电势，由于热电势是被测温度的函数，测得电动势的数值后，便可换算成温度值。热电阻是根据导体的电阻值会随着温度的变化而变化的性质，将电阻的变化转换为电信号，从而进行温度测量。

2、结构区别

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。

热电阻的结构

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。在工业使用中，热电偶和热电阻保护套管的外形几乎是一样的，在没有铭牌、不知道信号的情况下，应该如何识别呢？

首先是看测温元件的引出线，通常热电偶只有两根引出线，如果有三根引出线就是热电阻了。但对于有四根引出线的，需要测量电阻值来判断是双支热电偶，还是四线制的热电阻。如果为无穷大，则就是双支热电偶了，电阻值几乎为零的一对引出线就是一支热电偶。如果两对引出线的电阻在10~ 110 之间，则是单支四线制的热电阻，看它的电阻值与什么分度号的热电阻最接近，则就是该分度号的热电阻。

如果只有两根引出线时，可以用数字万用表测量电阻值来判断，由于热电偶的电阻值很小，热电阻几乎为零；如果测量时电阻值很小，可能就是热电偶。

热电阻在室温状态下，其最小电阻值也将大于10。常用的热电阻有 Pt10 、Pt100 铂热电阻， Cu50、Cu100铜热电阻四种分度号的，在室温20℃时，其电阻值Pt10为 10 . 779、Pt100 为107 . 794 , Cu50为54 . 285 、Cu100为108 . 571 。室温大于20℃时其电阻值更大，比较两者的电阻值大多可判断了。如果是热电阻，也就可以知道是什么分度号的热电阻。

在工作现场中应该如何判断？

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 )。

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。

最后总结一下，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。

fqj