一、热电偶阻芯
1. 工作原理
基于热电效应(塞贝克效应),由两种不同材料的导体焊接成回路。当测量端与参比端存在温差时,回路中产生热电势(mV级信号)。
2. 核心材料
- 分度号:
- K型(镍铬-镍硅):测温范围 0~1200℃
- S型(铂铑10-铂):测温范围 0~1600℃
- E型(镍铬-康铜):测温范围 -200~760℃
- 结构:
偶丝直径通常为 0.5~8mm,外层覆不锈钢(如304/316L)或耐腐蚀合金保护套管。
3. 核心特点
- 优势:测温范围极宽(-269℃至2800℃),响应速度快(毫秒级),适用于高温工业场景(如熔炉、锅炉)。
- 限制:需配合补偿导线消除冷端温度误差,中低温区测量精度较低。
二、热电阻阻芯
1. 工作原理
利用铂、铜等金属导体的电阻值随温度线性变化的特性,通过测量电阻值(Ω)换算温度。
2. 核心材料
- 铂热电阻(Pt100):
- 0℃基准阻值 100Ω,精度高达 ±0.15℃
- 测温范围 -200~600℃,适用于实验室精密测量
- 铜热电阻(Cu50):
- 0℃基准阻值 50Ω,成本低
- 测温范围 -50~150℃,适用于管道流体监测
3. 结构形式
- 陶瓷封装型:主流类型,直径 Φ3~Φ8mm;支持二线、三线或四线制接线(三线制可消除导线电阻误差)。
- 铠装型:氧化镁(MgO)绝缘封装,抗振性强,响应速度优于陶瓷封装。
三、热电偶与热电阻核心对比
特性 |
热电偶阻芯 |
热电阻阻芯 |
信号类型 |
热电势(mV) |
电阻值(Ω) |
测温范围 |
-269℃ ~ 2800℃ |
-200℃ ~ 600℃ |
精度 |
中低温区误差较大 |
高精度(Pt100达0.1级) |
响应速度 |
毫秒级 |
秒级 |
接线要求 |
需专用补偿导线 |
推荐三线制减少误差 |
四、典型应用场景
- 热电偶:高温工业设备(熔融金属监测、锅炉烟气温度检测)。
- 热电阻:中低温精密控制(生物医药实验室、暖通空调系统流体温度测量)。