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熱電偶與熱電阻均屬于溫度測(cè)量中的接觸式測(cè)溫，盡管其作用相同都是測(cè)量物體的溫度，但是他們的原理與特點(diǎn)卻不盡相同。

熱電偶是溫度測(cè)量中應(yīng)用廣泛的溫，他的主要特點(diǎn)就是測(cè)溫范圍寬，性能比較穩(wěn)定，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，更能夠遠(yuǎn)傳4-20mA電信號(hào)，便于自動(dòng)控制和集中控制。熱電偶的測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)，又稱(chēng)為塞貝克效應(yīng)。閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢(shì)有兩種電勢(shì)組成；溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。溫差電勢(shì)是指同一導(dǎo)體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢(shì)，不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度，所以他

AB32-10/4E380

56640

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376880-63

31002700 ESG-1000

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KXS-M18/70 Nr:498003

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550 8D 040PK10G1 P863

50102704 HRTL 8/66-150-S12

X20SM1436

們產(chǎn)生的電勢(shì)也不相同，而接觸電勢(shì)顧名思義就是指兩種不同的導(dǎo)體相接觸時(shí)，因?yàn)樗麄兊碾娮用芏炔煌援a(chǎn)生一定的電子擴(kuò)散，當(dāng)他們達(dá)到一定的平衡后所形成的電勢(shì)，接觸電勢(shì)的大小取決于兩種不同導(dǎo)體的材料性質(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。目前上應(yīng)用的熱電偶具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，上規(guī)定熱電偶分為八個(gè)不同的分度，分別為B，R，S，K，N，E，J和T，其測(cè)量溫度的低可測(cè)零下270℃，高可達(dá)1800℃，其中B，R，S屬于鉑系列的熱電偶，由于鉑屬于貴重金屬，所以他們又被稱(chēng)為貴金屬熱電偶而剩下的幾個(gè)則稱(chēng)為廉價(jià)金屬熱電偶。熱電偶的結(jié)構(gòu)有兩種，普通型和鎧裝型。普通性熱電偶一般由熱電極，絕緣管，保護(hù)套管和接線盒等部分組成，而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲，絕緣材料和金屬保護(hù)套管三者組合裝配后，經(jīng)過(guò)拉伸加工而成的一種堅(jiān)實(shí)的組合體。但是熱電偶的電信號(hào)卻需要一種特殊的導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行傳遞，這種導(dǎo)線我們稱(chēng)為補(bǔ)償導(dǎo)線。不同的熱電偶需要不同的補(bǔ)償導(dǎo)線，其主要作用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離電源，從而使參比端溫度穩(wěn)定。補(bǔ)償導(dǎo)線又分為補(bǔ)償型和延長(zhǎng)型兩種，延長(zhǎng)導(dǎo)線的化學(xué)成分與被補(bǔ)償?shù)臒犭娕枷嗤?，但是?shí)際中，延長(zhǎng)型的導(dǎo)線也并不是用和熱電偶相同材質(zhì)的金屬，一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導(dǎo)線代替。補(bǔ)償導(dǎo)線的與熱電偶的連線一般都是很明了，熱電偶的正極連接補(bǔ)償導(dǎo)線的紅色線，而負(fù)極則連接剩下的顏色。一般的補(bǔ)償導(dǎo)線的材質(zhì)大部分都采用銅鎳合金。

熱電阻不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。但是由于他的測(cè)溫范圍使他的應(yīng)用受到了一定的限制，熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。其優(yōu)點(diǎn)也很多，也可以遠(yuǎn)傳電信號(hào)，靈敏度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，互換性以及準(zhǔn)確性都比較好，但是需要電源激勵(lì)，不能夠瞬時(shí)測(cè)量溫度的變化。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100，Pt10，Cu50，Cu100，鉑熱電

BWU1360

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Typ : 8070/1-2-HH-K

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SWG 40

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LFS931113000

阻的測(cè)溫的范圍一般為零下200-800℃，銅熱電阻為零下40到140℃。熱電阻和熱電偶一樣的區(qū)分類(lèi)型，但是他卻不需要補(bǔ)償導(dǎo)線，而且比熱電偶便宜。

鉑熱電阻的安裝形式很多，有固定螺紋安裝，活動(dòng)螺紋安裝，固定法蘭安裝，活動(dòng)法蘭安裝，活動(dòng)管接頭安裝，直行管接頭安裝等等。

熱電阻與熱電偶的選擇大的區(qū)別就是溫度范圍的選擇，熱電阻是測(cè)量低溫的溫度傳感器，一般測(cè)量溫度在-200~800℃，而熱電偶是測(cè)量中高溫的溫度傳感器，一般測(cè)量溫度在400~1800℃，在選擇時(shí)如果測(cè)量溫度在200℃左右就應(yīng)該選擇熱電阻測(cè)量，如果測(cè)量溫度在600℃就應(yīng)該選擇K型熱電偶，如果測(cè)量溫度在1200~1600℃就應(yīng)該選擇S型或者B型熱電偶。

熱電阻與熱電偶相比有以下特點(diǎn)：

1、同樣溫度下輸出信號(hào)較大，易于測(cè)量。

2、測(cè)電阻必須借助外加電源。

3、熱電阻感溫部分尺寸較大，而熱電偶工作端是很小的焊點(diǎn)，因而熱電阻測(cè)溫的反應(yīng)速度比熱電偶慢；

4、同類(lèi)材料制成的熱電阻不如熱電偶測(cè)溫上限高。

、信號(hào)的性質(zhì)，熱電阻本身是電阻，溫度的變化，使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化；而熱電偶是產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化，他隨溫度的改變而改變..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，如鉑銠30---鉑銠6(B型)測(cè)量范圍為300度~~1600度，短期可測(cè)1800度。S型測(cè)一20~~1300(短期1600),K型測(cè)一50~~1000，短期1200).XK型一50~~600(800),E

KS40-102-0000D-000

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GP45S-B

7DM465.7 .

7dm465.7

DA08-0401

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R36 / AK00

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AMS 30x1.5

RVM-008GK300-SR

RVM-008GK300

型一40~~800(900).還有J型，T型等。這類(lèi)儀表一般用于500度以上的較高溫度，低溫區(qū)時(shí)輸出熱電勢(shì)很，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)溫范圍為一200~~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)。

第二、工作中的現(xiàn)場(chǎng)判斷

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)，用工具短接二次表上的補(bǔ)償線，表指示室溫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)。

熱電阻短路和斷路用萬(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)水了顯示大，熱電阻斷路顯示小短路。

第三、從材料上分，熱阻是一種金屬材料，具有溫度敏感變化的金屬材料，熱電偶是雙金屬材料，既兩種不同的金屬，由于溫度的變化，在兩個(gè)不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。

第四、兩種傳感器檢測(cè)的溫度范圍不一樣，熱阻一般檢測(cè)0-150度溫度范圍(當(dāng)然可以檢測(cè)負(fù)溫度)，熱電偶可檢測(cè)0-1000度的溫度范圍(甚至更高)所以，前者是低溫檢測(cè)，后者是高溫檢測(cè)。 [1] 

熱電阻溫度計(jì)的

Clac 802

HC-25-2T/H-I-F

R900433346 DR6DP2-53/75YM/12

MFC80 (MFC9CAS + 1080-80G)

E-DAP-2-100/2

KM1D0240050A04LN um 90° gedreht

GR32 SMT16B 75L

GR32 SMT16B 35L

GR32SMT16B55L

HWPS9(6.5M）

GR32 SMT16B 55L

6162700285 F2-E2U1ZD/SU1ZUV1ZD

6162700285 F2-E2U1ZD/SU1ZUV1ZD UN C

zinto e 800

PI4208-015NBR

GEL243 Y017

D4-1

784406 FFG 6/A

SRB-NA-R-C.35/WE 3,0 sec. ，101192020

原理是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化這一特性。熱電阻溫度計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)有：測(cè)量精度高，復(fù)現(xiàn)性好；有較大的測(cè)量范圍，尤其是在低溫方面；易于使用在自動(dòng)測(cè)量中，也便于遠(yuǎn)距離測(cè)量。同樣，熱電阻也有缺陷，在高溫（大于850℃）測(cè)量中準(zhǔn)確性不好；易于氧化和不耐腐蝕。

目前，用于熱電阻的材料主要有鉑、銅、鎳等，采用這些材料主要是它們?cè)诔Ｓ脺囟榷蔚臏囟扰c電阻的比值是線性關(guān)系，我們這里主要介紹鉑電阻溫度計(jì)。

鉑是一種貴金屬，它的物理化學(xué)性能很穩(wěn)定，尤其是耐氧化能力很強(qiáng)，它易于提純，有良好的工藝性，可以制成極細(xì)的鉑絲，與銅，鎳等金屬相比，有較高的電阻率，復(fù)現(xiàn)性高，是一種比較理想的熱電阻材料，缺點(diǎn)是電阻溫度系數(shù)較小，在還原介質(zhì)中工作易變脆，價(jià)格也較貴。鉑的純度通常用電阻比來(lái)表示： W(100)=R100/R0

R100表示100℃時(shí)的電阻值；R0表示0℃時(shí)的電阻值

根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，采用W(100)=1.3850 初始電阻值為R0=100Ω（R0=10Ω）的鉑電阻為工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻，R0=10Ω的鉑電阻溫度計(jì)的阻絲較粗，主要應(yīng)用于測(cè)量600℃以上的溫度。鉑電阻的電阻與溫度方程為一分段方程：

Rt=R0[1+At+Bt2+C(t－100℃)t3] t 表示在－200～0℃

Rt=R0(1+At+Bt2) t表示在0～850℃

解此方程，則可根據(jù)電阻值已知溫度值，但實(shí)際工作中，可以查熱電阻分度表來(lái)根據(jù)電阻值確定溫度值。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鉑熱電阻分為A

862026

822135-02

DHZ0-A-073-S5

DHZO-A-073-S5

DHZO-A-071-S5

DHZO-A-073-L 3

31- 4A.3

PCD00A-400-21 #E9C7 NO:PCD00A-400

CRE-025HMS-22(BCP8041-500-400-20)(3066326)

ETB E008B8 GS 180 V 8.0 NM

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GEL243Y017

ZM18RF027/ Z5M18B-F-635-lg90.....

ZN4771

KF08262

MPAR10014N（MPAR 100.14）

級(jí)和B級(jí)，*測(cè)溫允許誤差±（0.15℃+0.002|t|）, B級(jí)測(cè)溫允許誤差±（0.3℃+0.005|t|）。

現(xiàn)場(chǎng)使用的熱電阻一般都是鎧裝熱電阻，它是由熱電阻體、絕緣材料、保護(hù)管組成，熱電阻體和保護(hù)管焊接一起，中間填充絕緣材料，這樣能夠很好的保護(hù)熱電阻體，耐沖擊，耐震，耐腐蝕。

鉑熱電阻有兩線制，三線制，四線制幾種，兩線制在測(cè)量中誤差較大，已不使用，現(xiàn)在工業(yè)用一般是三線制的，實(shí)驗(yàn)室用一般為四線制。這里主要介紹下三線制鉑熱電阻的接線。三線制鉑熱電阻是在電阻的a端并聯(lián)一個(gè)c端，從而實(shí)現(xiàn)電阻引出a，b，c三個(gè)接線端子，這樣，由b導(dǎo)線引入的測(cè)量導(dǎo)線本身的電阻，可以由c導(dǎo)線來(lái)補(bǔ)償，使引線電阻不隨溫度變化而引入的引線電阻誤差的影響減小很多。三線制鉑熱電阻，在二次儀表中，均有可變阻值的電橋，根據(jù)所配合的鉑熱電阻的量程不同，可以對(duì)二次儀表的電橋中的鉑熱電阻進(jìn)行微調(diào)，能進(jìn)行更精確的測(cè)量。

工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)是一種被廣泛使用的測(cè)溫儀器。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范中普遍采用CVD方程的計(jì)算方法對(duì)其進(jìn)行檢定分度。但采用CVD方程檢定分度的工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)準(zhǔn)確度不高、穩(wěn)定性低、不確定度較大，無(wú)法作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)使用。

為此，多數(shù)工業(yè)測(cè)溫領(lǐng)域或要求

6159172410

AZ415-STS30-06

514-25D-137-51-0

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cr5 500.300.0

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RK 72/4-200 L.2

不高的實(shí)驗(yàn)室只能采用精度較高的標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作為溯源傳遞標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際工業(yè)測(cè)溫領(lǐng)域由于各種條件限制，標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)無(wú)法使用，使得溫度量值傳遞和溯源在這些地方無(wú)法實(shí)現(xiàn)，不能開(kāi)展實(shí)際的計(jì)量校準(zhǔn)工作。

對(duì)工業(yè)鉑熱電阻溫度計(jì)進(jìn)行檢定分度的可行性，并與普遍采用的CVD方程給出的溫度—電阻關(guān)系計(jì)算結(jié)果相比較，進(jìn)而給出二者存在的差異，探討建立精密工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)的途徑與方法。通過(guò)對(duì)不同型號(hào)、不同廠家制造的多支工業(yè)鉑熱電阻在不同溫區(qū)分別開(kāi)展研究和分析，給出每支溫度計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)曲線及采用兩種不同方法分度所引起的測(cè)量誤差。

實(shí)驗(yàn)證明，ITS-1990溫標(biāo)的內(nèi)插方法用于工業(yè)鉑熱電阻溫度計(jì)是可行的，與CVD方程用于工業(yè)鉑電阻檢定分度的計(jì)算方法相比，具有較好的準(zhǔn)確性和一致性。此前，意大利和加拿大的國(guó)家計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了采用溫標(biāo)內(nèi)插公式研究工業(yè)鉑電阻分度方法的工作。

提高工業(yè)電阻測(cè)溫準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的傳統(tǒng)手段都在元件純度、封裝技術(shù)、制作流程上下功夫；則從計(jì)算方法上給出了新思路，為

1999A1A0,5

N-EUPEX A 160

0122-137 UNS1000-MS/T1-KL12-BN25-K210836.1/001

9.981-684.0(2350116)

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4-Q-EC 305259

精密鉑電阻和工業(yè)鉑電阻在溫度量值傳遞和溯源體系的完善奠定了基礎(chǔ)，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)鉑電阻的測(cè)溫領(lǐng)域。