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在工业生产、科研实验和日常生活中，温度的精确测量至关重要。而在众多的温度测量工具中，热电偶和热电阻以其各自独特的优势和特点，成为了温度测量领域的两大“神器”。本文将详细讲解热电偶与热电阻的区别，包括它们的工作原理、材料选择、测温范围、接线方式、信号性质以及应用场景，帮助读者更好地理解和选择这两种温度测量工具。热电偶：温度与电压的奇妙转换、工作原理：热电偶的工作原理基于热电效应，即当两种不同成份的导体（热电极）组成闭合回路，且两端存在温度梯度时，回路中会产生电流，形成电动势（热电动势）。这一现象较早由德国物理学家托马斯·约翰·塞贝克在1821年发现，因此也被称为塞贝克效应。热电偶的一端为工作端，直接与被测物体接触，另一端为自由端，通常保持在恒定的温度下（如0℃）。根据热电动势与温度的函数关系，可以制成热电偶分度表，用于温度测量。热电偶的冷端若暴露于辐射环境，需加装屏蔽罩以减少热辐射干扰。江苏热电偶批发

热惰性引入的误差：由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时，甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大，热电偶波动的振幅就越小，与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时，仪表显示的温度虽然波动很小，但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度，应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比，如要减小时间常数，除增加传热系数以外，较有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中，通常采用导热性能好的材料，管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中，使用无保护套管的裸丝热电偶，但热电偶容易损坏，应及时校正及更换。广东铂铑热电偶厂商接线柱接触不良或保护管积灰是导致指示值波动的主要原因，需定期清洁紧固。

塞贝克效应和电动势：热电偶基于塞贝克效应原理工作，当两种不同材质的导体构成闭合回路且存在温度梯度时，会产生热电动势。热电偶所产生的电压相当微小，通常只有几毫伏。此外，回路中的热电势只与热电偶的材质及两端的温差相关，而与热电偶的具体形状、直径或长度无关。热电偶的测温端与冷端：热电偶的测温端，也被称为工作端或“热端”（T1），而其自由端，即与二次仪表相连的一端，则被称为“冷端”。在实际应用中，冷端通常应保持在恒定温度T0下。值得注意的是，测得电压与材质和温差有关。

依据精度要求选择热电偶测量精度要求是决定热电偶选型的关键因素之一。在对温度精度要求极高的领域，如航空航天发动机的温度监测，哪怕极其微小的温度偏差都可能影响发动机性能，此时就需选用精度高的热电偶。比如，S 型和 R 型贵金属热电偶，它们稳定性好，在高温测量时精度能达到很高标准，适用于这类对精度严苛的场景。在普通工业生产中，像化工反应釜的温度控制，对精度要求相对没那么，K 型热电偶的精度便足以满足需求，其线性度好、热电势较大，在工业常规温度测量中能保持一定精度。在食品加工行业，为保证产品质量，对烘焙、蒸煮温度测量精度要求较高但又在中低温范围，J 型热电偶因其在该温度段的高精度特性成为不错选择。根据精度要求精细挑选热电偶，才能保障测量结果的可靠性。热电偶与数据采集系统相连，可实现温度数据的自动采集和存储。

热电偶测量故障排查：使用热电偶测量温度时，有时会无法获得正确的测量值。下面汇总了热电偶测量时容易发生的故障实例。正常热电偶测量的状态：上图是进行正常热电偶测量的状态。按照总体的热电动势为1.00mV+3.00mV+10.00mV=14.00mV，测量值为100℃。（以热电动势的各数值作为参考值），1、热电偶与补偿导线的极性反接：如果弄错热电偶与补偿导线的极性，则无法正确测量。热电偶与补偿导线的极性反接，总体的热电动势变为-6.00mV，显示仪表上显示错误温度。2、铜导线代替补偿导线使用等：有温度梯度时，如果使用铜导线等替代补偿导线，则无法正确测量。铜导线代替补偿导线使用，总体的热电动势变为11.00mV，测量器上显示错误温度。3、使用了不同种类的热电偶和补偿导线：如果使用与测量器不同种类的热电偶与补偿导线，则无法正确测量。使用了不同种类的热电偶和补偿导线。总体的热电动势变为7.50mV，测量器上显示错误温度。热电偶的微伏级信号需用低噪声运放放大，避免模数转换失真。广东金属保护插入管接线盒式热电偶市场价格

微型热电偶直径≤0.5mm，适用于医疗设备、微型电子元件的微小空间测温。江苏热电偶批发

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。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度差不能超过100℃。江苏热电偶批发