一、區(qū)別

1、雖然都是接觸式測(cè)溫儀表，但它們的測(cè)溫范圍不同。

熱電偶使用在溫度較高的環(huán)境，因它們?cè)谥?，低溫區(qū)時(shí)輸出熱電勢(shì)很小(查表可以看一下)，當(dāng)電勢(shì)小時(shí)，對(duì)抗干擾措施和二次表和要求很高，否則測(cè)量不準(zhǔn)，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(duì)誤差就顯得很突出，不易得到全補(bǔ)償。

這時(shí)在中低溫度時(shí)，一般使用熱電阻測(cè)溫范圍為200~500，甚至還可測(cè)更低的溫度(如用碳電阻可測(cè)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(shí)的阻值，在舊分度號(hào)中用BA1，BA2來(lái)表示，BA1在0度時(shí)阻值為46歐姆，在工業(yè)上也有用銅電阻，分度號(hào)為CU50和CU100，但測(cè)溫范圍較小，在一50~~150之間.在一些特殊場(chǎng)合還有銦電阻，錳電阻 等)

2、熱電偶測(cè)量溫度的基本原理是熱電效應(yīng)，二次表是一個(gè)檢伏計(jì)或?yàn)榱颂?a target="_blank">高精度時(shí)使用電子電位差計(jì)。

電阻是基于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的，二次表是一個(gè)不平衡電橋.

3、由熱電偶測(cè)溫原理可知，只有在其冷端溫度恒定時(shí)，被測(cè)溫度才與熱電勢(shì)成單值函數(shù)關(guān)系.在實(shí)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(jià)的連接導(dǎo)線(也稱(chēng)為補(bǔ)償導(dǎo)線)，使熱電偶冷端引伸到溫度相對(duì)恒定的地方(最好為0度)，如用銅--康銅做補(bǔ)償導(dǎo)線來(lái)引申鎳鉻---鎳硅熱電阻.因此，熱電偶到二次表延長(zhǎng)線是兩根。

熱電阻與二次表之間是用銅導(dǎo)線連接的，為了減小環(huán)境變化引起的測(cè)量誤差，一般均采用三線制接法，其中有兩根導(dǎo)線將熱電阻串聯(lián)于相鄰的兩個(gè)橋臂上，另一根導(dǎo)線是引來(lái)電源.使用時(shí)要求每根導(dǎo)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(chǎng)判斷

1、熱電偶. 熱電偶有正負(fù)極，補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分.首先保證連接，配置確.在運(yùn)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(jù)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(bǔ)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(bǔ)償線有故障)，再用萬(wàn)用表mv檔大體估量熱電偶的熱電勢(shì)(如正常，請(qǐng)檢查工藝).

2、熱電阻.不外乎短路，和斷路.用萬(wàn)用表可判斷.在運(yùn)行中.懷疑短路，只要將電阻端拆下一個(gè)線頭，看顯示儀表，如到最大，熱電阻短路.回零，導(dǎo)線短路.保證正常連接和配置時(shí)，表值顯示低或不穩(wěn)，保護(hù)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(shì)會(huì)發(fā)生變化。

熱電阻目前都采用銅熱電阻和鉑熱電阻，根據(jù)0度時(shí)熱電阻值的不同又分為不同的分度號(hào)，如PT100，PT1000，CU50等，以PT100為例，PT代表鉑，100代表0度時(shí)熱電阻的阻值是100歐姆。

熱電偶目前大體上有K，B，S等分度號(hào)，分別代表不同的材質(zhì)，以用于不同的溫度范圍。例如：K型為鎳鉻-鎳硅材材，一般測(cè)量0-800度，B型為鉑銠30-鉑銠6，一般測(cè)量800-1600度。

1、熱電偶的測(cè)量原理是什么？

熱電偶工作原理是基于賽貝克（seeback）效應(yīng)，即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。

熱電偶由兩根不同導(dǎo)線（熱電極）組成，它們的一端是互相焊接的，形成熱電偶的測(cè)量端（也稱(chēng)工作端）。將它插入待測(cè)溫度的介質(zhì)中；而熱電偶的另一端 （參比端或自由端）則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測(cè)量端與參比端存在溫度差，則顯示儀表將指出熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)。

2、熱電阻的測(cè)量原理是什么？

熱電阻是利用金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體有溫度變化時(shí)本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的，熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬絲均勻地繞在絕緣材料作成的骨架上或通過(guò)激光濺射工藝在基片形成。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)有溫度梯度時(shí)，則所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層的平均溫度。

3、什么是鎧裝熱電偶，有什么優(yōu)點(diǎn)？

在IEC1515的標(biāo)準(zhǔn)中名稱(chēng)為《mineral insulated thermocouple cable》，即無(wú)機(jī)礦物絕緣熱電電偶纜。將熱電極、絕緣物和護(hù)套通過(guò)整體拉制而形成的，外表面好像是被覆一層“鎧裝"，故稱(chēng)為鎧裝熱電偶。同一般裝配式熱電偶相比，具有耐壓高、可彎曲性能好、抗氧化性能好及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

4、熱電偶的分度號(hào)有哪幾種?有何特點(diǎn)？

熱電偶的分度號(hào)有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。

S分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng)，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，長(zhǎng)期使用溫度1400℃，短期1600℃。在所有熱電偶中，S分度號(hào)的精確度等級(jí)最高，通常用作標(biāo)準(zhǔn)熱電偶；

R分度號(hào)與S分度號(hào)相比除熱電動(dòng)勢(shì)大15%左右，其它性能幾乎完全相同；

B分度號(hào)在室溫下熱電動(dòng)勢(shì)極小，故在測(cè)量時(shí)一般不用補(bǔ)償導(dǎo)線。它的長(zhǎng)期使用溫度為1600℃，短期1800℃?？稍谘趸曰蛑行詺夥罩惺褂?，也可在真空條件下短期使用。

N分度號(hào)的特點(diǎn)是1300℃下高溫抗氧化能力強(qiáng)，熱電動(dòng)勢(shì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)的復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻照及耐低溫性能也好，可以部分代替S分度號(hào)熱電偶；

K分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng)，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，長(zhǎng)期使用溫度1000℃，短期1200℃。在所有熱電偶中使用最廣泛；

E分度號(hào)的特點(diǎn)是在常用熱電偶中，其熱電動(dòng)勢(shì)最大，即靈敏度最高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，使用溫度0-800℃；

J分度號(hào)的特點(diǎn)是既可用于氧化性氣氛（使用溫度上限750℃），也可用于還原性氣氛（使用溫度上限950℃），并且耐H2及CO氣體腐蝕，多用于煉油及化工；

T分度號(hào)的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級(jí)最高，通常用來(lái)測(cè)量300℃以下的溫度。

5、熱電阻的引出線方式有幾種？都有什么影響？

熱電阻的引出線方式有3種：即2線制、3線制、4線制。

2線制熱電阻配線簡(jiǎn)單，但要帶進(jìn)引線電阻的附加誤差。因此不適用制造A級(jí)精度的熱電阻，且在使用時(shí)引線及導(dǎo)線都不宜過(guò)長(zhǎng)。

3線制可以消除引線電阻的影響，測(cè)量精度高于2線制。作為過(guò)程檢測(cè)元件，其應(yīng)用最廣。

4線制不僅可以消除引線電阻的影響，而且在連接導(dǎo)線阻值相同時(shí)，還可以消除該電阻的影響。在高精度測(cè)量時(shí)，要采用4線制。

6、N型熱電偶與K型熱電偶相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

N型熱電偶的優(yōu)點(diǎn)：

-高溫抗氧化能力強(qiáng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性強(qiáng)。K型熱電偶鎳鉻的正極中Cr、Si元素?fù)駜?yōu)氧化引起合金成分不均勻及熱電動(dòng)勢(shì)漂移等，在N型熱電偶增加Cr、Si含量，使鎳鉻合金的氧化模式由內(nèi)氧化轉(zhuǎn)變?yōu)橥庋趸?，致使氧化反?yīng)僅在表面進(jìn)行；

-低溫短期熱循環(huán)穩(wěn)定性好，且抑制了磁性轉(zhuǎn)變；

-耐核輻射能力強(qiáng)。N型熱電偶取消了K型中的易蛻變?cè)豈n、Co，使抗中子輻照能力進(jìn)一步加強(qiáng)；

-在400~1300℃范圍內(nèi)，N型熱電偶的熱電特性的線性比K型好。

N型熱電偶的缺點(diǎn)：

-N型熱電偶的材料比K型硬，較難加工；

-價(jià)格相對(duì)較貴。N型熱電偶的熱膨脹系數(shù)要比不銹鋼低15%，因此N型鎧裝熱電偶的外套管應(yīng)采用NiCrSi/NiSi合金；在-200~400℃范圍內(nèi)非線性誤差較大。

7、如何選擇熱電偶和熱電阻？

根據(jù)測(cè)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(jù)測(cè)量精度選擇：對(duì)精度要求較高選擇熱電阻，對(duì)精度要求不高選擇熱電偶；

根據(jù)測(cè)量范圍選擇：熱電偶所測(cè)量的一般指“點(diǎn)"溫，熱電阻所測(cè)量的一般指空間平均溫度。

審核編輯：湯梓紅