程 嵐

（宜昌市供電公司變電檢修中心電氣儀表班，湖北 宜昌 443003）

熱電偶與熱電阻均屬于溫度測(cè)量中的接觸式測(cè)溫儀表，具有簡(jiǎn)單、可靠、測(cè)量精度較高等特點(diǎn)，在實(shí)時(shí)測(cè)溫系統(tǒng)中廣泛采用，雖然兩者作用相同，都是測(cè)量物體的溫度，但它們的原理與特點(diǎn)卻不同。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作中經(jīng)常因?yàn)闃?biāo)識(shí)不清等原因造成校驗(yàn)方法的失誤，現(xiàn)將這兩種儀表區(qū)別及現(xiàn)場(chǎng)辨識(shí)方法總結(jié)如下：

1 熱電阻測(cè)溫的基本原理及類型

熱電阻是一種常見的測(cè)溫元件，它是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性來測(cè)量溫度的。常用的熱電阻有鉑電阻和銅電阻兩種。

熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定，大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅。

1.1 普通型熱電阻

從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測(cè)量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來影響。

1.2 鎧裝熱電阻

鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2～φ8 mm，最小可達(dá)φ0.2 mm。

1.3 端面熱電阻

端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。

1.4 隔爆型熱電阻

隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。

2 熱電阻輸出調(diào)理電路選擇

電路一：?jiǎn)魏懔髟措娐?；電路二：雙恒流源電路。

3 熱電偶測(cè)溫原理

熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一，熱電偶工作原理是基于賽貝克（seeback）效應(yīng)，即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。其優(yōu)點(diǎn)是：①測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。②測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從－50～＋1 600 ℃均可邊續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶最低可測(cè)到－269 ℃（如金鐵鎳鉻），最高可達(dá)＋2 800 ℃（如鎢－錸）。③構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。

4 區(qū)別分析

4.1 測(cè)溫量程

雖然都是接觸式測(cè)溫儀表，但是熱電阻和熱電偶的測(cè)溫范圍不同。在中低溫度時(shí)，一般使用熱電阻測(cè)溫范圍為－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）?，F(xiàn)在正常使用鉑熱電阻Pt100（也有Pt50100和50代表熱電阻在0 °時(shí)的阻值在舊分度號(hào)中用BA1BA2來表示，BA1在0 °時(shí)阻值為46 ?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－50～150之間。在一些特別場(chǎng)合還有銦電阻錳電阻等），這個(gè)是熱電阻和熱電偶在生產(chǎn)使用中最重要的區(qū)別。

4.2 工作原理

熱電偶測(cè)量溫度的基本原理是熱電效應(yīng)。二次表是一個(gè)檢伏計(jì)或?yàn)榱颂岣呔葧r(shí)使用電子電位差計(jì)。

4.3 測(cè)量誤差

由熱電偶測(cè)溫原理可知只有在其冷端溫度恒定時(shí)被測(cè)溫度才與熱電勢(shì)成單值函數(shù)關(guān)系。在實(shí)際使用中就用一種熱電特性與相應(yīng)熱電偶特性相似的廉價(jià)的連接導(dǎo)線（也稱為補(bǔ)償導(dǎo)線）使熱電偶冷端引申到溫度相對(duì)恒定的地方（最好為 0 °），如用銅——康銅做補(bǔ)償導(dǎo)線來引申鎳鉻——鎳硅熱電阻。因此熱電偶到二次表延長(zhǎng)線是兩根。熱電阻與二次表之間是用銅導(dǎo)線連接的，為了減小環(huán)境變化引起的測(cè)量誤差一般均采用三線制接法，其中有兩根導(dǎo)線將熱電阻串聯(lián)于相鄰的兩個(gè)橋臂上，另一根導(dǎo)線是引來電源.使用時(shí)要求每根導(dǎo)線的電阻值與調(diào)整電阻之和都保證為5 ?（±0.01）。

5 現(xiàn)場(chǎng)工作辨識(shí)

在現(xiàn)場(chǎng)工作中，除了可以通過銘牌、測(cè)量量程等科室情況下進(jìn)行兩種材質(zhì)的區(qū)分，在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)示的條件下，也可以采取其他方式進(jìn)行熱電阻和熱電偶的判定：

熱電偶有正負(fù)極，補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分。首先保證連接配置正確，在運(yùn)行中常見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)表面顏色來鑒別）。檢查時(shí)，要使熱電偶與二次表分開。我在實(shí)踐中的判斷方法為：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，再用萬(wàn)用表mV檔大體估量熱電偶的熱電勢(shì)（如正常檢查工藝）。

熱電阻不外乎短路和斷路，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最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，顯示最大熱電阻斷路，顯示最小短路。