热电偶与热电阻的工作原理及相互间的区别解析
热电偶和热电阻的区别与识别方法
热电偶和热电阻的区别与识别方法热电偶和热电阻是工业上常用的两种温度传感器，它们在测量温度方面具有很好的性能。
然而，它们的工作原理和特点有很大的区别。
本文将就热电偶和热电阻的区别及识别方法进行详细的介绍，希望能够为大家对这两种传感器有一个更深入的了解。
一、热电偶和热电阻的工作原理1. 热电偶的工作原理热电偶是利用两种不同材料的热电势差产生的原理来测量温度的。
当两种不同金属相接形成闭合回路后，如果两个接头处于不同的温度下，就会在回路中产生一个热电动势，这种现象称为热电效应。
通过测量这个热电动势的大小，就可以确定两个接头处的温度差，从而测量出被测物体的温度。
热电偶的优点是测量范围广，精度高，响应速度快，但是对环境条件和测量电路的影响比较敏感。
2. 热电阻的工作原理热电阻是利用材料的电阻随温度变化的特性来测量温度的。
一般情况下，热电阻的电阻值随温度升高而增大，利用这个特性可以通过测量热电阻的电阻值来确定被测物体的温度。
热电阻的优点是测量精度高，线性好，但是响应速度相对较慢，不适合对温度变化较快的物体进行测量。
二、热电偶和热电阻的区别1. 原理区别热电偶利用热电效应来测量温度，而热电阻利用电阻随温度变化的特性来测量温度，两者的工作原理完全不同。
2. 测量范围区别热电偶的测量范围更广，可以用于测量-200℃至1800℃范围内的温度；而热电阻的测量范围相对较窄，一般在-200℃至600℃之间。
3. 线性特性区别热电偶的温度-电压变化是非线性的，而热电阻的温度-电阻变化是线性的。
4. 响应速度区别热电偶由于其工作原理的特性，响应速度比较快，适合对温度变化较快的物体进行测量；而热电阻的响应速度相对较慢，不适合对温度变化较快的物体进行测量。
5. 环境条件影响区别热电偶对环境条件和测量电路的影响比较敏感，容易受到干扰；而热电阻对环境条件和测量电路的影响相对较小。
6. 价格区别由于其工作原理和特性的不同，热电偶的制作工艺相对较为复杂，成本较高；而热电阻的制作工艺相对简单，成本较低。
热电偶和热电阻的作用与区别
热电偶和热电阻的作用与区别热电偶和热电阻的作用与区别首先热电偶与热电阻在工业温度测控方面是最普通、最常用的，均属于温度测量中的接触式测温。
但两者在原理，接线方式，测温范围都有所区别。
一、原理1、热电偶的测温原理基于热电效应。
将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接端处的温度不同时，回路中将产生热电势，又称为seeback效应。
回路中产生的热电势有两种：温差电势和接触电势。
1）温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势，不同的导体具有不同的电子密度，所以他们产生的电势也不相同，2）接触电势是指两种不同的导体相接触时，因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散，当他们达到一定的平衡后所形成的电势，接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。
2、测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性来进行温度测量的。
二、特点1、热电偶主要特点就是测温范围宽，性能比较稳定，而且结构简单，动态响应好，可以远传4-20mA 电信号，便于自动控制和集中控制。
2、热电阻的其优点也很多，也可以远传电信号，灵敏度高，稳定性强，互换性以及准确性都比较好，但是需要电源激励，不能够瞬时测量温度的变化。
三、接线方式1、热电偶的材料一般都比较贵重，距离较远时，为节省材料费用，降低成本，通常采用补偿导线（补偿性、延长性）传递。
ps：注意型号相配，极性不能接错（热电偶正极连接补偿导线的红色线，而负极则连接剩下的颜色。
），补偿导线温度于热电偶连接端的温度不能超过100℃。
2、热电阻接线方式有两线、三线、四线制接线方式，1）两线制适合不需要精确温度的场合，使用可以预先测量出导线电阻，折合成温度在测量结果中扣除，是一种粗略的补偿方法。
2）三线制是比较常用、比较专业的温度测量，消除导线电阻前提：相同的材质，相同的线径，相同的长度。
3）四线制比较复杂，一般不采用。
四、种类1、热电偶国际规定分为B，R，S，K，N，E，J和T，其中B，R，S属于铂系列的热电偶，铂属于贵重金属，它们又称为贵金属热电偶。
简述热电偶与热电阻的测量原理的异同
简述热电偶与热电阻的测量原理的异同热电偶和热电阻是常用的温度测量装置，它们在测量原理上存在一些异同。
本文将从工作原理、测量范围、精度等方面进行比较，以帮助读者更好地理解热电偶和热电阻的特点和适用场景。
一、工作原理热电偶是利用两种不同金属之间的热电效应来测量温度的。
当两种不同金属连接在一起形成闭合回路时，两个连接点会产生一个电动势，这个电动势与两个连接点的温度差有关。
按照热电效应的特性，热电偶可以分为热电势型和热电流型两种。
热电势型热电偶的工作原理是利用热电势的大小与温度差成正比的特性，通过测量电动势来确定温度。
常用的热电偶有K型、J型、T 型等。
热电流型热电偶的工作原理是利用热电效应产生的电流与温度成正比的特性，通过测量电流来确定温度。
常用的热电偶有R型、S型、B型等。
热电阻是利用金属材料的电阻随温度变化的特性来测量温度的。
当电流通过热电阻时，热电阻的电阻值会随着温度的升高而增大，利用这个特性可以测量温度。
常用的热电阻有铂电阻（PT100、PT1000）、镍电阻等。
二、测量范围热电偶和热电阻在测量范围上存在一定的差异。
热电偶的测量范围相对较广，可以覆盖从低温到高温的范围。
不同类型的热电偶有不同的测量范围，一般可以达到-200℃至1800℃。
热电阻的测量范围相对较窄，一般在-200℃至600℃之间。
超出这个范围后，热电阻的线性关系会变差，影响测量精度。
三、精度热电偶和热电阻在测量精度上也存在一定的差异。
热电偶的精度相对较高，可以达到0.1℃。
但是由于热电偶的工作原理中涉及到两种不同金属之间的热电效应，所以在温度变化时容易受到外界干扰，影响测量精度。
热电阻的精度相对较低，一般为0.2℃到0.5℃。
但是热电阻的线性关系较好，对外界干扰的影响较小，所以在稳定的环境中可以获得较高的测量精度。
总结：热电偶和热电阻是常用的温度测量装置，它们的测量原理和特点存在一些异同。
热电偶利用两种不同金属之间的热电效应来测量温度，具有较高的测量精度和较广的测量范围；而热电阻利用金属材料的电阻随温度变化的特性来测量温度，具有较好的线性关系和较小的受干扰程度。
热电偶和热电阻的相同点和不同点
热电偶和热电阻的相同点和不同点热电偶和热电阻是常用于温度测量的两种传感器，它们都能够将温度转化为电信号输出。
但是，它们在原理、结构、特点和应用方面都有所不同。
本文将分别从这四个方面来探讨热电偶和热电阻的相同点和不同点。
一、原理热电偶的原理是基于塞贝克效应，即两种不同金属连接处会产生电动势，其大小与两种金属的温度差有关。
热电偶由两种不同金属材料组成，其中一段称为热电极，另一段称为冷端，两端连接在测量仪表上。
当热电极处于高温状态时，它会产生电动势，这个电动势会随着温度的变化而变化，从而可以测量出温度值。
热电阻的原理是基于温度对电阻的影响，即电阻随着温度的升高而增加。
热电阻是由一种电阻材料制成，通常是铂或镍，其电阻值随着温度的变化而变化。
当电阻材料受到热量作用时，它的电阻值会发生变化，从而可以测量出温度值。
二、结构热电偶的结构相对简单，由两种不同金属材料组成，其中一段为热电极，另一端为冷端，两端连接在测量仪表上。
热电偶的结构简单，使用方便，但是由于金属材料的限制，其测量范围有一定的局限性。
热电阻的结构相对复杂，由电阻材料制成，通常是铂或镍。
热电阻的结构相对复杂，但是由于电阻材料的选择丰富，其测量范围比热电偶更广泛。
三、特点热电偶的特点是测量范围广泛，可用于高温、低温和常温的温度测量。
热电偶的响应速度快，精度高，但是其灵敏度相对较低。
热电阻的特点是测量精度高，灵敏度高，可测量范围广泛，但是由于电阻材料的限制，其响应速度相对较慢。
四、应用热电偶广泛应用于工业生产中的温度测量，如钢铁、化工、电力等行业。
热电偶还可用于实验室中的温度测量，如科研、医学等领域。
热电阻广泛应用于食品、医药、化工、电子等行业的温度测量。
热电阻还可用于实验室中的温度测量，如科研、医学等领域。
总体来说，热电偶和热电阻都是常用的温度传感器，它们在不同的领域和场合都有着广泛的应用。
它们在原理、结构、特点和应用方面都有所不同，因此在选择使用时需要根据实际情况进行选择。
热电偶热电阻的工作原理及相互间的区别
热电偶/热电阻的工作原理及相互间的区别2022 年 01 月 04 日星期日下午 05:06热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应, 即两种不同成份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。
其优点是：①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬)，最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单，使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
1．热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或者半导体 A 和 B 焊接起来，构成一个闭合回路，如图 2-1-1 所示。
当导体 A 和B 的两个执着点 1 和 2 之间存在温差时，两者之间便产生电动势,于是在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2．热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或者数量级上均不及标准化热电偶，普通也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从 1988 年 1 月 1 日起，热电偶和热电阻全部按 IEC 国际标准生产，并指定 S、B、E、K、R、J、T 七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：①组成热电偶的两个热电极的焊接必须坚固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
热电阻与热电偶的区别
热电阻与热电偶的区别1、工作原理和结构的的区别①工作原理的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，从而进行温度测量的。
②结构的区别普通的热电偶通常由热电极、绝缘材料和电偶保护套管以及接线盒等构成。
热电偶一般采用带孔的耐高温陶瓷管作为绝缘材料，热电极从耐高温陶瓷管孔中引出。
保护套管材料需具备耐腐蚀、耐高温、机械强度高、气密性好、热导率高等性能主要有金属、非金属、金属陶瓷3类，目前最常用保护套管是1Cr18Ni9Ti不锈钢的，适宜在900℃以下的工况条件。
热电阻最主要的部分是电阻体加上绝缘套管、保护套管以及接线盒等部件，将电阻丝缠绕在石英、陶瓷或塑料等绝缘骨架上，再套上保护套管，并在热电阻丝与套管中间填充导热材料。
2、热电偶的分类及其特点标准热电偶是指国家标准中规定了热电偶热电势与温度的关系，有统一标准分度表，允许存在一定误差的热电偶。
非标准热电偶一般没有统一的分度表,主要用于测量一些特殊的场合，使用范围和数量级比标准热电偶要小，组成热电偶的热电极必须牢固的焊接在一起，两个热电极之间应有比较好的绝缘，防止发生短路；补偿导线与热电偶自由端的连接要牢固可靠，保护套管要保证热电极与外界的介质充分隔离，以保证热电偶可靠、稳定地工作。
3、热电阻的分类及其特点①根据热电阻的组成结构分类普通型热电阻：根据热电阻的测温原理可知，被测量的温度变化是直接通过电阻值的变化来反映的，所以，热电阻引出的各种导线电阻的变化会给温度测量带来不良影响。
需要消除引线电阻带来的影响，通常热电阻采用三线制或四线制进行补偿。
铠装型热电阻：与铠装热电偶类似，同样由感温元件、引线、绝缘材料和不锈钢套管组合而成，外径一般在φ2-φ8mm之间，相比普通型热电阻具有体积小、易安装、抗冲击、能弯曲并且使用寿命也更长。
热电偶与热电阻之间有些什么关联
热电偶与热电阻之间有些什么关联热电偶和热电阻是测量温度的两种常见传感器。
虽然它们的构造和原理不同，但在实际应用中，它们经常会被同时使用。
那么，热电偶和热电阻之间有哪些联系呢？热电偶和热电阻的工作原理热电偶是一种由两种不同金属（或半导体）制成的电极，它们在不同温度下会产生不同的电势差。
热电偶是根据热电效应原理工作的，这个效应指的是由于温度差异引起的电势差。
当两个金属连接在一起时，它们之间会产生一个电势差，这个电势差与两个金属材料的热电性质有关。
随着温度的变化，电势差也会发生变化，通过测量这个变化，我们可以计算出温度的值。
热电阻是由一种电阻材料制成的传感器，它的电阻随着温度的变化而发生变化。
热电阻的工作原理基于材料的电阻随温度的变化的特性，这种材料的电阻随着温度的升高而增加。
通过测量热电阻的电阻值，我们可以计算出温度的值。
热电偶和热电阻的区别虽然热电偶和热电阻都是测量温度的传感器，但它们之间存在一些区别。
首先，由于热电偶的工作原理是基于电势差，因此它的输出信号是电压信号。
而热电阻的工作原理是基于电阻变化，因此它的输出信号是电阻信号。
其次，热电偶的响应速度非常快，可以在毫秒级别内提供温度变化的实时数据。
而热电阻的响应速度相对较慢，需要一些时间来达到稳定状态，因此它不适合用于需要快速响应的应用场合。
除此之外，热电阻需要外部供电才能工作，而热电偶并不需要，因为它是靠温度差来产生电势差的。
热电偶和热电阻的应用热电偶和热电阻在实际应用中经常会被同时使用，以便更准确地测量温度。
热电偶通常被用于高温测量，因为它可以耐受非常高的温度，并且在高温下仍然能够提供准确的测量结果。
热电偶被广泛应用于炉温控制、发动机温度测量等高温场合。
热电阻通常被用于低温测量，因为它比热电偶更加准确和精密，并且能够提供更高的分辨率。
热电阻通常被应用于制冷系统、医疗设备等低温场合。
热电偶和热电阻的联用在一些需要测量范围较大的温度场合，可以通过热电偶和热电阻的联用来扩大测量范围。
热电偶和热电阻
热电偶和热电阻热电偶和热电阻是两种测量温度的常见传感器，它们应用广泛，如工业自动化、电子设备、航空航天、医疗等领域。
本文将介绍热电偶和热电阻的工作原理、种类、优缺点以及应用。
一、热电偶1.工作原理热电偶是利用两种不同金属或合金在不同温度下产生的热电势的变化来测量温度的一种传感器。
在两种金属接触处形成一个热电节，当两端温度差异存在时，热电偶测量的温度值就是两个接点之间的温度差。
2.种类常见的热电偶有K、J、T、E、N等类型，不同类型的热电偶适用于不同范围的温度测量。
3.优缺点热电偶具有响应速度快、测量范围广、耐高温、耐腐蚀、价格便宜等优点。
但是，它的测量精度受到工作环境、电缆电源等因素的影响，易受温漂的影响，需进行温度补偿。
4.应用热电偶广泛应用于钢铁、化工、电子、航空等领域的温度测量，如高温炉、炼钢厂、工业炉、发动机、航空发动机等。
二、热电阻热电阻又称温度传感器，是利用金属或合金电阻值随温度变化的特性来测量温度的一种传感器。
当温度变化时，电阻值也随之发生变化，通过测量电阻值的变化就可以确定温度的变化。
常见的热电阻有PT100、PT1000、CU50、CU100等类型，其中PT100最为常见，适用于常温到高温的测量范围。
热电阻具有测量精度高、稳定性好、温度系数小等优点，但是价格较高，响应速度慢，易受电源干扰。
热电阻广泛应用于医疗、航空航天、电力、环保、食品等领域的温度测量，如实验室仪器、空调温控、航空仪表、加热器等。
总之，热电偶和热电阻都是常见的测量温度的传感器，各自具有不同的优缺点和适用范围，根据具体的应用环境和需求，可以选择合适的传感器进行应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如何选择合适的补偿导线或电缆？
❖ 热电偶的补偿导线和电缆主要用于 将热电偶的热电动势延长至二次仪表 或控制室。主要有延伸型和补偿型两 种补偿导线，延伸型采用与热电极相 同的材料，所以精度较高；补偿型采 用与热电极的热电势特性相势的材料， 所以精度没有延伸型高。
正确选择保护管直径保证精确测控
❖ 理论上讲：保护管直径越小、壁厚越薄， 温度反应越快，控温越精确，直径越粗、 越厚，惰性越大，反应越慢，控温精度 也越差。当然，还要考虑到被测物质对 保护管的腐蚀、、氧化、压力、摩擦、 冲击等因素合理选择。
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：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。
热电偶
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像。 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。
例如：
一化工厂公司购买一批普通铂热电阻，保护管 直径为16mm,安装使用后，投诉测量不准确， 造成数吨化工原料报废，损失巨大，公司技术 人员到现场勘察/检测后发现铂热电阻没有问 题，在对运行中另外一套系统进行观察，发现 两个关联问题：反应罐加热功率大，加热特别 快，
热电阻存在反应速度慢的问题，当热电阻测量、 显示出180度控制温度时，罐内实际温度已经 蹿升到210度，造成过烧，对于加热功率是否 过大，技术人员不懂，但是和对方技术部门交 换意见后，对方承认，为了加大产量，将原来 50kw的发热管加大到60kw。
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；
热电偶的使用原理
加热系统
铜－康铜温差电偶
➢ 构造简单，使用方便：热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而 且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
➢ 由于热电偶测温是将温度测量转换为电学量的测量，因而非常适用 于自动调温和控温系统。
什么是铠装热电偶，有什么优点？
❖即无机矿物绝缘热电电偶缆。将源自 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。
量程 -50--100度【150】 量程 -200--420度【650】 量程0-650度【850】【非标产品，定制】 量程0-800度【1000】 量程 0-1000度【1300】 量程 0-1000度【1300】 量程 0-1400度【1600】 量程 0-1600度【1800】 量程0-1400度【1650】 量程0-500【800】 量程-200-300度【350】 量程0-2300度【真空、惰性气体环境使用】
测量系统
温差电偶测量温度的优点：
➢ 测量范围广：可以从4.2K(－268.950C)的深低温直至28000C的高温。 如液态空气的低温或炼钢炉温(～2000℃)。
➢ 测量精度高：因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。 灵敏度和准确度高(可达10－3度)，特别是铂姥—铂热电偶。
➢ 受热面积和热容量可做得很小，如研究金相变化、小生物体温变化， 水银温度计则难于可比。
❖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。
❖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。
热电偶和热电阻的选择
铜热电阻
铂热电阻
铂热电阻
镍铬-铜镍热电偶 镍铬-镍硅热电偶 镍铬硅-镍硅热电偶 铂铑10-铂热电偶 铂铑30-铂铑6热电偶 铂铑13-铂热电偶 铁-康铜热电偶 铜-康铜热电偶 钨铼3-钨铼25
分度号 cu50 分度号 pt100 分度号 PT10 分度号 E 分度号 K 分度号 N 分度号S 分度号B 分度号 R 分度号 J 分度号 T 分度号C
热电偶和热电阻
❖热电阻
❖ 利用金属导体或半导体有温度变化时本身 电阻也随着发生变化的特性来测量温度的， 热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属 丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通 过激光溅射工艺在基片形成。当被测介质 有温度梯度时，则所测得的温度是感温元 件所在范围内介质层的平均温度。
热电偶与热电阻的测量原理