热电偶的结构

热电偶前端接合的形状有 3 种类型，如下图所示。可根据热电偶的类型、 线径、使用温度，通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。

在工业应用中为了便于安装及延长热电偶的使用寿命，通常使用外加套管的方式。套管一般分为保护管型和铠装型。

铠装型热电偶

热电阻的结构

如下图所示， 热电阻的元件形状有 3 种，目前陶瓷封装型占主导地位。陶瓷封装型用于带保护管的热电阻以及铠装热电阻。陶瓷与玻璃封装型的铂线裸线直径为几十微米左右，云母板型的约为 0.05mm。引线则使用比元件线粗很多的铂合金线。

热电阻元件的种类

带保护管的热电阻图例

铠装热电阻

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 (查表可以看一下 )，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。这时在中低温度时，一般使用热电阻测温范围为200~500，甚至还可测更低的温度 (如用碳电阻可测到 1K 左右的低温 ).现在正常使用铂热电阻Pt100，(也有Pt50，100和 50代表热电阻在0度时的阻值，在旧分度号中用BA1，BA2来表示，BA1 在0度时阻值为46欧姆，在工业上也有用铜电阻，分度号为CU50和CU100，但测温范围较小，在50~150之间，在一些特殊场合还有铟电阻，锰电阻等)

2.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。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.由热电偶测温原理可知，只有在其冷端温度恒定时，被测温度才与热电势成单值函数关系 .在实际使用中，就用一种热电特性与相应热电偶特性相似的廉价的连接导线 (也称为补偿导线)，使热电偶冷端引伸到温度相对恒定的地方 (最好为0度)，如用铜--康铜做补偿导线来引申镍铬 ---镍硅热电阻 。因此，热电偶到二次表延长线是两根。

工作中的现场判断 

1.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， 配置确。在运行中，常见的有短路、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。我在实践中判断的方法，供大家参考：用工具短接二次表上的补偿线，表指示室温 (不是的话，表坏 )，再短接热电偶接线端子，表批示热电偶所在的环境温度 (不是，补偿线有故障 )，再用万用表 mv档大体估量热电偶的热电势 (如正常，请检查工艺 )。

2.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，看显示仪表，如到最大，热电阻短路、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。显示最大，热电阻断路，显示最小，短路 。一般来说，温度在 300 度以下的用热电阻， 300度以上的用热电偶。随着温度的变化，热电阻的阻值会发生变化，热电偶的热电势会发生变化。

热电阻目前都采用铜热电阻和铂热电阻， 根据0度时热电阻值的不同又分为不同的分度号，如PT100，PT1000，CU50 等，以PT100为例，PT 代表铂，100代表0度时热电阻的阻值是100欧姆。热电偶目前大体上有 K，B，S等分度号，分别代表不同的材质，以用于不同的温度范围。例如：K 型为镍铬 -镍硅材材，一般测量 0-800 度，B 型为铂铑 30-铂铑 6，一般测量 800-1600度。

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。