在日常工作當中經(jīng)常遇到使用溫度測量儀表，熱電阻與熱電偶同為溫度測量儀表，同一個測溫地點我們選擇熱電阻還是選擇熱電偶呢？今天我們來全面剖析一下。

熱電偶的結(jié)構(gòu)

熱電偶前端接合的形狀有 3 種類型，如下圖所示?？筛鶕?jù)熱電偶的類型、 線徑、使用溫度，通過氣焊、對焊、電阻焊、電弧焊、銀焊等方法進行接合。

在工業(yè)應(yīng)用中為了便于安裝及延長熱電偶的使用壽命，通常使用外加套管的方式。套管一般分為保護管型和鎧裝型。

帶保護管的熱電偶是將熱電偶的芯線以及絕緣管插入保護管使用的熱電偶。保護管在防止芯線氧化、腐蝕的同時，還可以保持熱電偶的機械強度。保護管有多種類型電阻與電偶，常用的如下表所示。

鎧裝型熱電偶

鎧裝熱電偶的測量原理與帶保護管的熱電偶相同。它使用纖細的金屬管 ( 稱為套管)作為上圖中絕緣管 (陶瓷) 的替代品，并使用氧化鎂 (MgO)等粉末作為絕緣材料。由于其外徑較細且容易彎曲， 所以最適合用來測量物體背面與狹小空隙等處的溫度。此外，與帶保護管的熱電偶相比，其反應(yīng)速度更為靈敏。鎧裝熱電偶的套管外徑范圍較廣，可以拉長加工為 8.0mmф到 0.5mmф的各種尺寸。芯線拉伸得越細，常用溫度上限越低。如 K型熱電偶，套管外徑 0.5mmф的常用溫度上限是 600℃，8.0mmф的是 1050℃。

熱電阻的結(jié)構(gòu)

如下圖所示， 熱電阻的元件形狀有 3 種，目前陶瓷封裝型占主導地位。陶瓷封裝型用于帶保護管的熱電阻以及鎧裝熱電阻。陶瓷與玻璃封裝型的鉑線裸線直徑為幾十微米左右，云母板型的約為 0.05mm。引線則使用比元件線粗很多的鉑合金線。

熱電阻元件的種類

帶保護管的熱電阻圖例

鎧裝熱電阻

區(qū)別

1.雖然都是接觸式測溫儀表，但它們的測溫范圍不同。熱電偶使用在溫度較高的環(huán)境，因它們在中，低溫區(qū)時輸出熱電勢很小 (查表可以看一下 )，當電勢小時，對抗干擾措施和二次表和要求很高，否則測量不準，還有，在較低的溫度區(qū)域， 冷端溫度的變化和環(huán)境溫度的變化所引起的相對誤差就顯得很突出，不易得到全補償。這時在中低溫度時，一般使用熱電阻測溫范圍為200~500，甚至還可測更低的溫度 (如用碳電阻可測到 1K 左右的低溫 ).現(xiàn)在正常使用鉑熱電阻Pt100，(也有Pt50，100和 50代表熱電阻在0度時的阻值，在舊分度號中用BA1，BA2來表示，BA1 在0度時阻值為46歐姆，在工業(yè)上也有用銅電阻，分度號為CU50和CU100，但測溫范圍較小，在50~150之間，在一些特殊場合還有銦電阻，錳電阻等)

2.熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應(yīng)， 二次表是一個檢伏計或為了提高精度時使用電子電位差計。電阻是基于導體和半導體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的， 二次表是一個不平衡電橋。

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

熱電阻與二次表之間是用銅導線連接的，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， 其中有兩根導線將熱電阻串聯(lián)于相鄰的兩個橋臂上，另一根導線是引來電源 ，使用時要求每根導線的電阻值與調(diào)整電阻之和都保證為5 歐姆( ±0.01)。

工作中的現(xiàn)場判斷

1.熱電偶：熱電偶有正負極，補償導線也有正負之分。首先保證連接， 配置確。在運行中，常見的有短路、斷路、接觸不良 (有萬用表可判斷 )和變質(zhì) (根據(jù)表面顏色來鑒別)，檢查時，要使熱電偶與二次表分開。我在實踐中判斷的方法，供大家參考：用工具短接二次表上的補償線，表指示室溫 (不是的話，表壞 )，再短接熱電偶接線端子，表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度 (不是，補償線有故障 )，再用萬用表 mv檔大體估量熱電偶的熱電勢 (如正常，請檢查工藝 )。