热电偶的结构与安装要点

- 前端接合形式多样，选型时需结合类型、线径和使用温度，通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法实现连接。

- 为了便于安装和延长寿命，通常采用外加套管的方式，分为保护管型和铠装型两类。

- 保护管型：热电偶芯线及绝缘材料放入保护管中，保护管既防止芯线氧化腐蚀，又提升机械强度。常用的绝缘填充材料包括陶瓷和 MgO。

- 铠装型：以金属套管替代陶瓷绝缘结构，内部仍以绝缘材料填充。铠装结构外径范围广，便于弯折，反应速度通常更快，适合在背部或狭小空间进行测量。外径从约0.5 mm到8.0 mm不等，细管径常对应较低的温度上限，粗管径对应较高的上限（例如某些型号在0.5 mm外径时可测至约600℃，8.0 mm外径可测至约1050℃）。

热电阻的结构要点

- 热电阻的元件形状有多种，陶瓷封装型占主导，适用于带保护管和铠装型的应用。

- 元件的寸径极细，铂线直径通常在几十微米，云母板型大约0.05 mm；引线通常使用比元件细丝更粗的铂合金线。

- 常见的热电阻分支包括带保护管的热电阻和铠装热电阻等不同封装形式。

热电偶与热电阻的核心区别

- 使用温度范围不同：热电偶适合高温场景，但在低温区域输出热电势较小，需较高的抗干扰与补偿措施；热电阻在中低温区更易实现稳定测量，通常覆盖200–500℃及更低温度范围。

- 工作原理不同：热电偶基于塞贝克效应，热端与冷端存在温差时会产生热电势；热电阻依赖导体或半导体的电阻随温度的变化。

- 冷端补偿与引线处理：热电偶往往需要专用的补偿导线将冷端引至相对恒定温度点（常用铜-康铜等材料），以实现较稳定的温度-热电势关系。热电阻通常通过三线制（或四线制）来抵消引线阻抗对测量的影响，提升精度。

- 常用分度号与适用场景：热电偶的分度号包括 S、R、B、N、K、E、J、T 等，贵金属类型多用于高温场景，廉金属类型覆盖广泛温度段；热电阻常见分度号有 Pt100、Pt1000、Cu50 等，用于更高线性度和稳定性的场景VSport。

- 典型对比要点：热电偶在高温测量上性价比高、结构更简单；热电阻在中低温且对线性度和长期稳定性要求较高时更具优势。

热电阻分度号与热电偶分度号要点

- 贵金属热电偶（如 S、R、B）耐高温、抗氧化性强，适合长期在高温环境下使用，B、S、R 等通常用于标准或高温测量。

- 廉金属热电偶（如 K、E、J、T、N）在常温至高温均可使用，应用最广泛，覆盖面较广；其中 N 型在高温段具有更好的抗氧化性与线性表现，K 型依然是最常用的通用型。

- N 型相较于 K 型，优点是高温稳定性和抗辐射性能较好，但加工难度和成本较高，且在某些低温区段存在非线性误差。

热电阻的引出线方式及对测量的影响

- 引出线方式分为 2 线、3 线和 4 线制。

- 2线制简单但引线电阻会带来较大误差，适合对精度要求不高的场景。

- 3线制通过比较两条供电线的电阻，抵消引线电阻对测量的影响，应用最广泛。

- 4线制在高精度场景下最优，能够在引线电阻相等时进一步消除其影响。

热电偶与热电阻的选型要点

- 根据测温范围来选：通常高温区选热电偶，低至中温区选热电阻。

- 根据精度要求来选：若追求高精度，优先考虑热电阻；若对精度要求相对较低且需简便方案，热电偶性价比更高。

- 根据测量方式来选：热电偶多用于点温测量，热电阻更适合反映空间平均温度或需要较高的线性度与稳定性的场景。

简要总结

- 高温场景与对耐用性、快速响应有需求时，优先考虑热电偶。

- 中低温场景且需较高稳定性和线性度时，热电阻是更可靠的选择。

- 选型时应综合温度范围、精度要求、测量对象（点温或空间平均）以及现场安装条件来决定最合适的传感元件。