熱電偶和熱電阻都是熱電儀器,是由金屬張力線制成,由此可以測量恒定溫度,而不用依靠溫度表。兩者間有很大的不同。

一是結構不同:熱電偶在內部有兩個探頭,長度不一樣。一邊探頭由低導熱率的金屬保護管組成,另一邊由高導熱率的金屬組成,兩者連接成一個環狀結構。熱電阻的結構比較簡單,有一個探頭,大小不一樣,由一個低導熱率的金屬組成,也可能是高、低導熱率的金屬混合組成。
二是原理不同:熱電偶的原理是電阻發熱,從并聯的探頭實現作用。熱電阻的原理是電流分配,從單一探頭實現效果。
三是測量范圍不同:熱電偶測量范圍比熱電阻要大一些,熱電阻測量范圍在0℃到100℃之間,而熱電偶可以測量幾十度到幾千度。
四是應用不同:熱電阻可常用來測量固定物體或液體的溫度,這對溫度測量有很好的精度。熱電偶可以測定流體的溫度,也可用來測量固定物體的溫度,但是其精度相對較低。
五是成本不同:熱電偶昂貴,無論從制作及安裝都比熱電阻成本要高。
六是安裝不同:熱電阻安裝簡單方便,只需要在固定物體上緊固即可,而熱電偶需要做特殊的封裝處理,流體必須要插入封裝里,這樣才能測出流體的溫度。
總的來說,我們可以從六方面的不同和特點明顯看出,熱電偶和熱電阻比較有特性、功能和應用范圍也不同。它們在溫度測量上有一定的優勢,也有不足之處,在使用的時候要靈活處理,適當的結合。
熱電偶和熱電阻在物理結構、工作原理、溫度敏感性、過壓現象以及應用方面存在以下不同:
一、物理結構
熱電偶外形小巧,結構簡單,插頭可固定在溫度測量點,在一定空間內安裝容易。它把測量點和讀數儀分開,由熱電轉換原理產生熱電偶電壓,并將電壓傳至控制儀表傳輸、顯示和記錄溫度。熱電阻是一種直接測量溫度的探測器,具有內部熱敏電阻,可將溫度轉換成電阻值。內置多種測量管,采用螺紋連接安裝,安裝固定孔徑大,可安裝在空間有限的管道上,比熱電偶易于安裝和使用。
二、工作原理
熱電偶采用鉑和銥元素的熱電轉換原理,其中有兩個金屬接頭接觸金屬片,當環境溫度變化時,金屬部件上的熱電電壓會隨溫度的變化而變化,兩個接頭的電壓差就是溫度的變化量。而熱電阻是采用一個具有特殊特性的金屬絲在耐高溫的外殼中,當溫度改變時,導線電阻會有所變化,而這種變化在一定范圍內可依據溫度大小而轉換為電阻數值,以指示溫度大小。
三、溫度敏感性
熱電偶量程一般在-200~2000℃之間,特殊型還可達到3500℃。它由兩個絕緣套管包裹,存在金屬接頭,安裝簡單,但響應慢,過多的電纜連接容易導致數據失真,精度僅能達到±1/2.5℃-±1/0.5℃之間。熱電阻器由多種金屬制成,結構緊湊,可以測量幾個攝氏度級別內的溫度變化,響應速度快,精度較高,可達到±0.25-0.05℃左右,但安裝比熱電偶復雜,并且更容易受保護環境的影響。
四、過壓現象
熱電偶的過壓現象在200℃以內沒有現象,但200℃以上出現過壓,會使熱電偶損壞。而在常溫下,熱電阻離子化過程可能會誘發過壓現象,長時間暴露在過壓場中可能會導致熱電阻失效。
五、應用
熱電偶常用于溫度檢測和控制在工業用戶中應用廣泛,如:壓力容器,鍋爐,管道等,也用于家電中檢測溫度;而熱電阻主要用于工業制造自動化,如高溫爐窯、高溫保護裝置等,也可用于控制節能系統和氣象學等行業。
綜上所述,熱電偶與熱電阻不僅在物理結構、工作原理、溫度敏感性及過壓現象的不同之處,而且在應用方面也存在較大的差異。在溫度檢測和控制應用時,要根據實際情況合理選擇適當的產品,以滿足各種實際的特殊要求。