热电偶和热电阻测温仪表的区别及原理

（一）热电偶和热电阻测温仪表的区别

热电偶和热电阻区别

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，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。

热电阻使用在中低温的环境，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，在工业上也有用铜电阻，但测温范围较小，在一50~150℃之间。在一些特殊场合还有铟阻，锰电阻 等） 。

测温原理

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。

热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。

工作中的现场故障判断

热电偶：热电偶有正负极，补偿导线也有正负之分。首先保证连接和配置正确，在运行中，常见的故障现象有短路、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。

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，显示仪表如到最大则热电阻短路；显示仪表如回零导线短路。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。

热电偶和电阻信号进入PLC系统，如果仪表开路，PLC数据回零；如果仪表短路，PLC数据溢出；如果仪表信号受电磁干扰，PLC数据不稳定或一直溢出。

热电偶和热电阻的选择

热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高，通常用来测量300℃以下的温度。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

（二）热电偶和热电阻测温仪表的安装仪表设备的安装一般规定

1、就地安装仪表的安装位置，应符合下列规定：★光线充足，操作和维修方便；不宜安装在振动、潮湿、易受机械损伤、有强磁场干扰、高温、温度变化剧烈和有腐蚀性气体的地方。★仪表的中心距地面的高度宜为1.2～1.5米。★就地安装的显示仪表应安装在手动操作阀门时便于观察仪表示值的位置。2、仪表安装前应外观完整、附件齐全，并按设计规定检查其型号、规格及材质。3、 仪表安装时不应敲击及振动，安装后应牢固、平正。4、 设计规定需要脱脂的仪表，应经脱脂检查合格后方可安装。5、直接安装在工艺管道上的仪表，宜在工艺管道吹扫后压力试验前安装，当必须与工艺管道同时安装时，在工艺管道吹扫时应将仪表拆下。仪表外壳上箭头的指向应与被测介质的流向一致。仪表与工艺管道连接时，仪表上法兰的轴线应与工艺管道轴线一致，固定时应使其受力均匀。6、直接安装在工艺设备或管道上的仪表安装完毕，应随同工艺系统一起进行压力试验。7、仪表及电气设备上接线盒的引入口不应朝上，以避免油、水及灰尘进入盒内，当不可避免时，应采取密封措施。8、仪表和电气设备标志牌上的文字及端子编号等应书写正确、清楚。仪表及电气设备的接线应符合下列规定：★接线前应校线并标号。★剥绝缘层时不应损伤线芯。★多股线芯端头宜烫锡或采用接线片。采用接线片时，电线与接线片的连接应压接或焊接，连接处应均匀牢固、导电良好。★锡焊时应使用无腐蚀性焊药。★电缆（线）与端子的连接处应固定牢固，并留有适当的余度。★接线应正确，排列应整齐、美观。★仪表及电气设备易受振动影响时，接线端子上应加弹簧垫圈。★线路补偿电阻应安装牢固，拆装方便，其阻值允许误差为±0.1欧姆。

热电偶、热电阻温度测温表安装方式

1.温度取源部件的安装位置应选在介质温度变化灵敏和具有代表性的地方，不宜选在阀门等阻力部件的附近和介质流束呈死角处以及振动较大的地方。2.热电偶取源部件的安装位置，宜远离强磁场。3.温度取源部件在工艺管道上的安装应符合下列规定：★与工艺管道垂直安装时，取源部件轴线应与工艺管道轴线垂直相交。

★与工艺管道倾斜安装时，宜逆着介质流向，取源部件轴线应与工 艺管道轴线相交。

4. 在多粉尘的工艺管道上安装的测温元件，应采取防止磨损的保护措施。5. 热电偶或热电阻安装在易受被测介质强烈冲击的地方，以及当水平安装时其插入深度大于1米或被测温度大于700℃时，应采取防弯曲措施。6. 表面温度计的感温面应与被测表面紧密接触，固定牢固。7.在肘管上安装温度计，安装时必须使温度计轴线与肘管直管段的中心线重合。

8.用热电偶测量炉温时，应避免测温组件与火焰直接接触，也不宜距离太近或装在炉门旁边。接线盒不应碰到炉壁，以免热电偶冷端温度过高。

9.使用热电偶、热电阻测温时，应防止干扰信号的引入，同时应使接线盒的出现孔向下方，以防止水汽、灰尘等进入而影响测量。

10.若工艺管道过小，安装测温组件处可接装扩大管。热电偶、热电阻、双金属温度计在DN《80mm的管道上安装。11.热电偶安装时应放置在尽可能靠近所要测的温度控制点。为防止热量沿热电偶传走或防止保护管影响被测温度，热电偶应浸入所测流体之中，深度至少为直径的10倍。当测量固体温度时，热电偶应当顶着该材料或与该材料紧密接触。为了使导热误差减至最小，应减小接点附近的温度梯度。

12.当用热电偶测量管道中的气体温度时，如果管壁温度明显地较高或较低，则热电偶将对之辐射或吸收热量，从而显著改变被测温度。这时，可以用一辐射屏蔽罩来使其温度接近气体温度，采用所谓的屏罩式热电偶。

13.选择测温点时应具有代表性，例如测量管道中流体温度时，热电偶的测量端应处于管道中流速最大处。一般来说，热电偶的保护套管末端应越过流速中心线。

热电偶、热电阻温度计安装方式

1.安装使用注意事项：按照被测介质的特性及操作条件，

选用合适材质、厚度及结构的保护套管和垫片。

热电偶安装的地点、深度、方向和接线应符合测量技术的要求。

热电偶与补偿导线接头处的环境温度最高不应超过100℃。

使用于0℃以下的热电偶，应在其接线座下灌蜡密封，使其与外界隔绝。

2.热电偶、热电阻温度计安装方式a.直形连接头：直插。b.45°角连接头：斜插。c.法兰：直插。d.高压套管（有固定套管和可换套管）。

3.热电阻、热电偶在耐酸钢扩大管上安装图a.垫片b.45度角连接图c.温度计扩大管

4.热电阻、热电偶在钢肘管上安装图a.垫片b.45°角连接图

5.表面热电偶安装图材料是表面热电偶直形连接头

6.用翻边松套法兰固定的热电偶热电阻在铝管道上安装图a.铝保护套管b.翻边松套法兰接管

（三）热电偶和热电阻测温仪表的检修

热电阻温度测量故障检查处理思路

热电偶温度测量故障检查处理思路

热电偶测回路常见故障及处理方法

热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低）

热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）

热电势输出不稳定

编辑：黄飞