热阻、热电偶的结构特点、工作原理

热阻和热电偶的差异分析热阻和热电偶的差异首先应该知道*差异是他们的用途:热阻测量微小的温度变化。 热电偶是温度传感器。 两种不同金属接触面的两端根据温度产生不同的微弱电压，通过放大电路测量温度。 主要用于高温测量。 测温电阻体是中低温区zui中常用的温度检测器。 其主要特点是测量精度高，性能稳定。 其中铂热的电阻测度zui高，不仅在工业测温中，在标准标准仪器中也得到了广泛应用。

1 .测温电阻体的测温原理和材料

测温电阻体基于金属导体电阻值随温度的增加而增加的特性进行温度测定. 热阻几乎都是纯金属材料制成的，现在大多使用zui的是铂和铜，另外，还开始用镍、锰、铑等材料制造热阻。

2 .热阻的类型

1 )普通型热电阻

根据测温电阻体的测温原理，被测温度的变化直接通过测温电阻体的电阻值的变化来测量，因此测温电阻体的引线等各种引线电阻的变化对温度测量有影响。

2 )护套热阻

护套热阻是感温元件(电阻体)、导线、绝缘材料、不锈钢制套筒组合而成的坚固体，其外径一般为&phi； 2--&phi； 8mm，zui小可达&phi； mm。 与普通型热阻体相比，具有体积小、内部无气隙、热惯性上测量滞后小的优点②机械性能好、耐振动、耐冲击③能弯曲、安装容易④寿命长。

3 )端面热阻

端面热阻感温元件用特殊处理过的电阻线材卷绕，与温度计的端面紧密接触。 这与一般的轴向热电阻体相比，能够更准确且迅速地反映被测量端面的实际温度，适用于测量金属和其他工件的端面温度。

4 )隔爆型热电阻体

隔爆型热电阻体通过特殊结构的端子箱，将其壳体内部的爆炸性混合气体因火花和电弧等的影响而产生的爆炸封闭在端子箱内，在生产现场不会引起爆炸。 隔爆型热电阻体可用于Bla--B3c级区域有爆炸危险场所的温度测量。

热电偶是工业上zui常用的温度检测元件之一，热电偶的工作原理是根据塞贝克效应，将两个不同成分的导体两端连接在电路上，如果两连接端的温度不同，则在电路内会产生热电流的物理现象。 优势包括:

①测量精度高。 由于热电偶直接与被测对象接触，因此不受中间介质的影响。

②测量范围广。 通常的热电偶可以从-50~+1600℃连续测量，特定的特殊热电偶zui可以测量到-269℃(例如铁镍铬合金)，zui可以测量到+2800℃(例如钨-铼)。

③结构简单，使用方便。 热电偶通常由两种不同的电线组成，且不受大小和开头限制，外面有保护套，使用方便。

1 .热电偶测温的基本原理

焊接两种不同材料的导体或半导体a和b，构成图2-1-1所示的闭环。 当导体a和b的两个执着点1和2之间存在温度差时，在两者之间产生电动势，在电路中产生大电流的现象被称为热电效应。 热电偶利用这个效果发挥作用。

2 .热电偶的种类和结构形成

(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类。 调用的标准热电偶是指国家标准规定了热电势与温度的关系、允许误差、统一的标准尺度的热电偶，有与其配套的显示器。 未标准化的热电偶不及使用范围或数量级标准化的热电偶，一般也没有统一的标度表，主要用于特殊情况下的测量。

标准化热电偶我国自1988年1月1日起，热电偶和热阻均按IEC国际标准生产，将s、b、e、k、r、j、t 7种标准化热电偶指定为中国统一设计型热电偶。

(2)为了保证热电偶可靠且稳定地工作，热电偶的结构形式有以下要求

①构成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固

②两个热电极必须相互绝缘，防止短路

③补偿导线与热电偶自由端的连接应简单可靠

④保护套必须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

热电偶的材料一般是贵重的(特别是采用贵金属时)，从测温点到仪表的距离较远，为了节约热电偶的材料，降低成本，通常使用补偿导线将热电偶的冷端(自由端)延长到温度比较稳定的控制室，并与仪表端子连接。 必须指出，热电偶补偿导线的作用只是将热电偶的冷端子移动到控制室的仪表端子，不能消除冷端子的温度变化对测温的影响，不能进行补偿。 因此，为了补偿冷却温度t0&ne，还需要其他修正方法，对0℃下的测温产生影响。

使用热电偶补偿导线时，要注意形式一致，不能搞错极性，补偿导线和热电偶连接端的温度不得超过100℃。