热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温
热电偶和热电阻测温的误差分析
热电偶和热电阻测温的误差分析摘要：热电联产和热阻是工业接触式温度测量中最常用的温度测量元素。
在温度测量过程中，有各种各样的误差使测量的温度在一定程度上偏离了实际温度，包括热电联产和电阻传输误差、偏离配电板误差、仪表显示误差、反馈点误差等由于安装和工作条件不同，引线电阻错误、影响错误、热电联产和耐热性可能导致错误。
笔者分析总结了一些误差分析，供同行参考。
关键词：热电偶；热电阻；测温误差分析；方式探讨；前言温度必须在工业生产过程中进行监测，热电偶和热阻是最常用的温度监测传感器。
温度介于-200到500 c之间时，通常使用Pt100铂热阻和Cu50铜热阻。
铂热阻铜强度低，体积大，容易氧化高温，范围有限。
热电偶主要用于温度在500 ~ 1800℃。
k型热电偶具有良好的线性度、稳定的化学特性、较强的热功率和相对较低的价格，是测量氧化性气体的最佳选择。
在现场测量温度时，温度测量往往不准确或不稳定，需要进行具体分析和处理。
一、误差分析1.热电偶或热电阻测温系统中存在的误差（1）温度计刻度错误。
热电联产的分配通常采用一种标准分配表，该表是根据国家代表发电厂生产的产品的计量结果编制的，同时考虑到各种因素，这不可避免地与热电联产的实际热值相矛盾。
此外，导线的不规则性和不稳定性可能导致错误，标准热电联产的传输错误也可能导致错误。
补偿熔接痕错误。
补偿线是一种导体，由具有类似热电特性的材料组成，用于将热电联产的冷端延伸到所需的位置。
冷端温度在0 ~ 100℃范围内，补偿线引起的误差很小；当温度超过100 c时，补偿导体产生的热功率与该温度下热电联产产生的热功率大不相同，误差大大增加。
因此，必须将冷端温度限制在0 c到100 c之间。
其他错误。
其他错误是由于与使用条件不符而产生的错误。
主要是由于热电偶保护管的污损和使用一段时间后减少的氧化或热电偶损坏造成的误差。
（2）显示计数器错误。
它以仪器精度的形式给出。
热阻测量系统是由热阻和显示仪器组成的接触温度测量系统。
热电偶热电阻工作原理
热电偶热电阻工作原理热电偶工作原理：热电偶温度计属于接触式温度测量仪表。
是根据热电效应即塞贝克效应原理来测量温度的，是温度测量仪表中常用的测温元件。
将不同材料的导体a、b接成闭合回路,接触测温点的一端称测量端,一端称参比端。
若测量端和参比端所处温度t和t0不同,则在回路的a、b之间就产生一热电势eab(t，t0),这种现象称为塞贝克效应，即热电效应。
eab大小随导体a、b的材料和两端温度t和t0而变,这种回路称为原型热电偶。
在实际应用中，将a、b的一端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处，而将参比端分开，用导线接入显示仪表，并保持参比端接点温度t0稳定。
显示仪表所测电势只随被测温度而t 变化。
下面给出热电偶温度计测量系数原理图。
热电偶就是一种感温元件,就是一次仪表，它轻易测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。
热电偶测温的基本原理就是两种相同成份的材质导体共同组成滑动电路,当两端存有温度梯度时,电路中就可以存有电流通过，此时两端之间就存有电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。
两种相同成份的均质导体为热电极，温度较低的一端为工作端的，温度较低的一端为民主自由端的，民主自由端的通常处在某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系,做成热电偶分度表中;分度集是民主自由端的温度在0℃时的条件下获得的，相同的热电偶具备相同的分度表中。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。
因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。
热电偶实际上就是一种能量转换器，它将热能切换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应当特别注意如下几个问题：1：热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；2：热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；3：当热电偶的两个热电偶丝材料成份确认后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶热端的温度维持一定，这入热电偶的热电势仅就是工作端的温度的单值函数。
热电偶型号含义
技术参数B型、S型、K型、E型主要技术参数测量范围及基本误差限热电偶和热电阻的区别热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温，尽管其作用相同都是测量物体的温度，但是他们的原理与特点却不尽相同。
.热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，他的主要特点就是测量范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。
热电偶的测温原理是基于热电效应。
将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为塞贝克效应。
闭合回路中产生的热电势有两种电势组成：温差电势和接触电势。
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，而接触电势顾名思义就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。
目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范，国际上规定热电偶分为八个不同的分度，分别为B，R，S，K，N，E，J和T，其测量温度的最低可测零下270摄氏度，最高可达1800摄氏度，其中B，R，S属于铂系列的热电偶，由于铂属于贵重金属，所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。
热电偶的结构有两种，普通型和铠装型。
普通性热电偶一般由热电极，绝缘管，保护套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶则是将热电偶丝，绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。
热电偶的电信号需要一种特殊的导线来进行传递，这种导线我们称为补偿导线。
不同的热电偶需要不同的补偿导线，其主要作用就是与热电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。
补偿导线又分为补偿型和延长型两种，延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同，但是实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属，一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。
热电偶和热电阻区别
热电偶和热电阻区别1、虽然都是接触式测温仪表，但它们的测温范围不同。
热电偶使用在温度较高的环境，因它们在中，低温区时输出热电势很小，当电势小时，对抗干扰措施和二次表和要求很高，否则测量不准，还有，在较低的温度区域，冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出，不易得到全补偿。
热电阻使用在中低温的环境，一般使用热电阻测温范围为20（Γ500°C,甚至还可测更低的温度（如用碳电阻可测到IK左右的低温）.现在正常使用钳热电阻Ptl00。
（也有Pt50,在工业上也有用铜电阻，但测温范围较小，在一50~150°C之间。
在一些特殊场合还有钢阻，镐电阻等）。
2、测温原理热电偶测量温度的基本原理是热电效应，二次表是一个检伏计或为了提高精度时使用电子电位差计。
热电阻是基于导体和半导体的电阻值随温度而变化的特性而工作的，二次表是一个不平衡电桥。
3、工作中的现场故障判断热电偶：热电偶有正负极，补偿导线也有正负之分。
首先保证连接和配置正确，在运行中，常见的故障现象有短路、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。
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，显示仪表如到最大则热电阻短路；显示仪表如回零导线短路。
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。
热电偶和电阻信号进入PLC系统，如果仪表开路，PLC数据回零；如果仪表短路，PLC 数据溢出；如果仪表信号受电磁干扰，PLC数据不稳定或一直溢出。
4、热电偶和热电阻的选择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。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高，性能稳定。
热电阻工作原理
热电阻工作原理热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高，性能稳定。
其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即Rt=Rt0[1+α（t-t0）]式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。
相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。
热电阻材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻种类（1）精密型热电阻：工业常用热电阻感温元件（电阻体）的结构及特点。
从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。
为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。
（2）铠装热电阻：铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2~φ8mm，最小可达φmm。
与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装；④使用寿命长。
工业常用测温元件
工业常用测温元件热电偶/热电阻/双金属热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温，尽管其作用相同都是测量物体的温度，但是他们的原理与特点却不尽相同。
.热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，他的主要特点就是测量范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。
热电偶的测温原理是基于热电效应。
将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为塞贝克效应。
闭合回路中产生的热电势有两种电势组成：温差电势和接触电势。
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，而接触电势顾名思义就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。
目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范，国际上规定热电偶分为八个不同的分度，分别为B，R，S，K，N，E，J和T，其测量温度的最低可测零下270摄氏度，最高可达1800摄氏度，其中B，R，S属于铂系列的热电偶，由于铂属于贵重金属，所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。
热电偶的结构有两种，普通型和铠装型。
普通性热电偶一般由热电极，绝缘管，保护套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶则是将热电偶丝，绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。
热电偶的电信号需要一种特殊的导线来进行传递，这种导线我们称为补偿导线。
不同的热电偶需要不同的补偿导线，其主要作用就是与热电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。
补偿导线又分为补偿型和延长型两种，延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同，但是实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属，一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。
热电阻安装使用说明书
热电阻安装使用说明书安徽埃克森科技集团有限公司1.热电阻工作原理热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高，性能稳定。
其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即Rt=Rt0[1+α（t-t0）]式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。
相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。
热电阻材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻种类（1）精密型热电阻：工业常用热电阻感温元件（电阻体）的结构及特点。
从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。
为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。
（2）铠装热电阻：铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2~φ8mm，最小可达φmm。
与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装；④使用寿命长。
热电偶热电阻测温应用原理
热电偶热电阻测温应用原理热电偶测温的应用原理热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。
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半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。
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,因而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数量级上均不及标准化热电偶，一般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牢固；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。
3．热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。
必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。
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热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却不尽相同.
首先,介绍一下热电偶,热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测吻范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。
热电偶的测温原理是基于热电效应。
将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。
闭合回路中产生的热电势有两种电势组成;温差电势和接触电势。
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,而接触电势顾名思义就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。
目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J 和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。
热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。
普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组
合体。
但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。
不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。
补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属,一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。
补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。
一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。
其次我们介绍一下热电阻,热电阻虽然在工业中应用也比较广泛,但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制,热电阻的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。
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。
工业用热电阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度,铜热电阻为零下40到140摄氏度。
热电阻和热电偶一样的区分类型,但是他却不需要补偿导线,而且比热点偶便宜。