热电偶与热电阻：工作原理 + 核心区别（工业实操对比）
热电偶与热电阻是工业测温最核心的两种仪表，核心差异源于 工作原理（热电效应 vs 电阻温度效应），进而导致适用温度、精度、安装方式等全维度区别。以下是直接落地的 原理拆解 + 对比表格 + 选型指南，覆盖 90% 工业场景：
一、核心工作原理（通俗解读，无需复杂公式）
1. 热电偶（TC）：基于 “热电效应”
2. 热电阻（RTD）：基于 “电阻温度效应”
二、核心区别对比（工业实操重点关注）
| 对比维度 | 热电偶（TC） | 热电阻（RTD） | 关键实操结论 |
|---|---|---|---|
| 工作原理 | 热电效应（温差产生电动势） | 电阻温度效应（温度变化电阻） | 热电偶自供电，热电阻需供电 |
| 测温范围 | 宽（-200~1800℃，S 型可达 1600℃） | 窄（-200~850℃，PT100 上限 850℃） | 高温（＞600℃）选热电偶，常温 / 中温选热电阻 |
| 测量精度 | 中等（±0.5%~±1% FS） | 高（±0.1%~±0.5% FS，PT100 精度更高） | 精准测温（如实验室、工艺控制）选热电阻 |
| 线性度 | 非线性（需仪表线性化处理） | 线性度好（铂电阻近似线性） | 热电阻校准更简单，数据处理更便捷 |
| 冷端要求 | 需冷端补偿（否则误差大） | 无需冷端补偿（仅测电阻值） | 热电偶需配补偿导线，热电阻接线更简单 |
| 响应速度 | 较快（τ₀.9：5~30s，薄铠装更快） | 较慢（τ₀.9：10~60s，薄膜型除外） | 快速响应场景（如管道流体）选细铠装热电偶 |
| 环境适应性 | 耐温、耐振动、耐腐蚀（材质可选） | 耐温有限，易受振动影响（电阻丝易断） | 高温、振动、恶劣环境选热电偶 |
| 接线方式 | 两线制 / 三线制（补偿导线） | 两线制 / 三线制 / 四线制（四线制精度最高） | 远距离测温（＞10m）热电阻用三线 / 四线制 |
| 成本 | 低（K 型热电偶性价比高） | 高（PT100 价格是 K 型的 2~3 倍） | 低成本、大范围测温选 K 型热电偶 |
| 常见故障 | 补偿导线接错、冷端温度漂移 | 电阻丝断路、接线接触不良 | 热电阻需定期检查接线松动，热电偶检查补偿导线 |
三、工业场景选型指南（直接套用）
1. 优先选热电偶的场景
2. 优先选热电阻的场景
3. 易混淆场景对比
| 场景 | 推荐仪表 | 原因 |
|---|---|---|
| 反应釜内测温（300℃，需精准控制） | PT100 热电阻（三线制） | 中温、高精度，适配工艺调节 |
| 锅炉烟道测温（800℃，振动大） | K 型铠装热电偶（φ3mm） | 高温、耐振动，成本低 |
| 低温冷库测温（-40℃，需远距离） | PT100 热电阻（四线制） | 低温精度高，四线制抵消导线电阻 |
| 化工管道腐蚀性介质（200℃） | 哈氏合金材质 K 型热电偶 | 耐腐蚀，中温工况适配 |
四、实操注意事项（避免选型 / 使用错误）
总结
热电偶与热电阻的核心区别：热电偶 “耐温、低成本、自供电”，适合高温、恶劣环境；热电阻 “高精度、线性好、无需冷端补偿”，适合常温、中温、精准测温场景。工业选型时，先按测温范围锁定类型，再按精度、成本、环境需求细化型号，即可确保测温准确、稳定、经济。
