如何選擇熱電偶溫度傳感器與熱電阻溫度傳感器？

在日常工作當中經(jīng)常遇到使用溫度傳感器，熱電偶和熱電阻雖然都是作為感溫元件，但是他們的原理和功用是不同的，同一個(gè)測溫地點(diǎn)我們選擇熱電阻還是選擇熱電偶呢？今天我們來(lái)全面剖析一下。

1、工作原理區別

熱電偶是由兩根不同的導體或半導體材料焊接或絞接而成，分為熱端和自由端，熱端插入需要測溫的設備中，冷端置于設備的外面，如果兩端所處的溫度不同則在熱電偶回路中便會(huì )產(chǎn)生熱電勢，由于熱電勢是被測溫度的函數，測得電動(dòng)勢的數值后，便可換算成溫度值。熱電阻是根據導體的電阻值會(huì )隨著(zhù)溫度的變化而變化的性質(zhì)，將電阻的變化轉換為電信號，從而進(jìn)行溫度測量。

2、結構區別

熱電偶的結構

熱電偶前端接合的形狀有 3 種類(lèi)型，如下圖所示?？筛鶕犭娕嫉念?lèi)型、 線(xiàn)徑、使用溫度，通過(guò)氣焊、對焊、電阻焊、電弧焊、銀焊等方法進(jìn)行接合。

在工業(yè)應用中為了便于安裝及延長(cháng)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。

熱電阻的結構

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(xiàn)裸線(xiàn)直徑為幾十微米左右，云母板型的約為 0.05mm。引線(xiàn)則使用比元件線(xiàn)粗很多的鉑合金線(xiàn)。

在工業(yè)使用中，熱電偶和熱電阻保護套管的外形幾乎是一樣的，在沒(méi)有銘牌、不知道信號的情況下，應該如何識別呢？

首先是看測溫元件的引出線(xiàn)，通常熱電偶只有兩根引出線(xiàn)，如果有三根引出線(xiàn)就是熱電阻了。但對于有四根引出線(xiàn)的，需要測量電阻值來(lái)判斷是雙支熱電阻，還是四線(xiàn)制的熱電阻。如果為無(wú)窮大，則就是雙支熱電阻了，電阻值幾乎為零的一對引出線(xiàn)就是一支熱電阻。如果兩對引出線(xiàn)的電阻在10~ 110 之間，則是單支四線(xiàn)制的熱電阻，看它的電阻值與什么分度號的熱電阻接近，則就是該分度號的熱電阻。

如果只有兩根引出線(xiàn)時(shí)，可以用數字萬(wàn)用表測量電阻值來(lái)判斷，由于熱電偶的電阻值很小，熱電阻幾乎為零；如果測量時(shí)電阻值很小，可能就是熱電偶。

熱電阻在室溫狀態(tài)下，其最小電阻值也將大于10。常用的熱電阻有 Pt10 、Pt100 、Pt1000鉑熱電阻， Cu50、Cu100銅熱電阻四種分度號的，在室溫20℃時(shí)，其電阻值Pt10為 10.779、Pt100 為107.794,Pt100 為1077.94 , Cu50為54.285 、Cu100為108.571 。室溫大于20℃時(shí)其電阻值更大，比較兩者的電阻值大多可判斷了。如果是熱電阻，也就可以知道是什么分度號的熱電阻。

在工作現場(chǎng)中應該如何判斷？

熱電偶：熱電偶有正負極，補償導線(xiàn)也有正負之分。首先保證連接， 配置確。在運行中，常見(jiàn)的有短路、斷路、接觸不良 (有萬(wàn)用表可判斷 )和變質(zhì) (根據表面顏色來(lái)鑒別)，檢查時(shí)，要使熱電偶與二次表分開(kāi)。我在實(shí)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(xiàn)，表指示室溫 (不是的話(huà)，表壞 )，再短接熱電偶接線(xiàn)端子，表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度 (不是，補償線(xiàn)有故障)，再用萬(wàn)用表 mv檔大體估量熱電偶的熱電勢 (如正常，請檢查工藝 )。

熱電阻：不外乎短路、和斷路、用萬(wàn)用表可判斷。在運行中，懷疑短路，只要將電阻端拆下一個(gè)線(xiàn)頭，看顯示儀表，如到最大，熱電阻短路、回零、導線(xiàn)短路，保證正常連接和配置時(shí)，表值顯示低或不穩，保護管可能性進(jìn)水了。顯示最大，熱電阻斷路，顯示最小，短路 。一般來(lái)說(shuō)，溫度在300度以下的用熱電阻， 300度以上的用熱電偶。隨著(zhù)溫度的變化，熱電阻的阻值會(huì )發(fā)生變化，熱電偶的熱電勢會(huì )發(fā)生變化。

最后總結一下，如何選擇熱電偶和熱電阻？

根據測溫范圍選擇：500℃以上一般選擇熱電偶， 500℃以下一般選擇熱電阻；

根據測量精度選擇：對精度要求較高選擇熱電阻，對精度要求不高選擇熱電偶；

根據測量范圍選擇：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。