一、 核心區別：工作原理決定本質特性

1. 熱電偶 (Thermocouple)

• 原理： 基于塞貝克效應（Seebeck effect）。將兩種不同的金屬導體首尾相連形成一個閉合回路。當兩個連接點（測量端和參考端）存在溫度差時，回路中就會產生熱電動勢，從而產生電流。通過測量這個電勢差，可以推算出測量端的溫度。

• 關鍵特點：

• 自發電式： 無需外部供電即可產生信號。

• 測量的是溫差： 需要已知參考端（冷端）溫度才能計算出測量端溫度。現代儀表通常內置冷端補償。

2. 熱電阻 (RTD - Resistance Temperature Detector)

• 原理： 基于金屬導體的電阻值隨溫度變化而改變的特性。通常采用高純度鉑金（Pt）、銅（Cu）或鎳（Ni）制成。常用的是Pt100（0°C時電阻為100Ω）。

• 關鍵特點：

• 需要外部激勵： 需要提供一個恒流源或電壓源來測量其電阻的變化。

• 測量的是絕對溫度： 輸出信號與溫度本身成正比，無需冷端補償。

 二、 如何選擇？遵循以下決策流程

第1步：確定測溫范圍

• > 600°C: 幾乎無條件選擇熱電偶。例如鍋爐、熱處理爐、燃氣輪機排氣等高溫場合。

• < -50°C: 兩者均可，但鉑熱電阻在深低溫區線性度更好，精度更高。

• -50°C ~ 600°C: 這是重疊區間，也是選型的關鍵區，需要進入下一步判斷。

第2步：明確精度和穩定性要求

• 追求高精度、高穩定性： 在重疊區間內，如果工藝要求嚴格控制溫度（例如生化反應、精密材料合成、高精度液體測量），優先選擇熱電阻（Pt100）。它的可靠性和精度遠超熱電偶。

• 對精度要求一般，允許一定誤差： 可以選擇熱電偶，更具經濟性。

第3步：考慮響應速度和尺寸

• 需要快速響應溫度變化： 例如控制快速反應的溫度或測量氣流溫度，細小偶絲的熱電偶響應更快。

• 對響應速度無特殊要求： 兩者皆可。

第4步：分析環境與機械耐久性

• 振動劇烈場合： 熱電阻的鉑金絲較細，在強烈振動下可能斷裂。熱電偶由粗壯的合金絲制成，更耐振動和沖擊。

• 腐蝕性環境： 兩者都需要選擇合適的保護套管材質（如316不銹鋼、哈氏合金、陶瓷等）來應對腐蝕介質。原理本身無優劣。

三、 補充細節：熱電偶分度號與熱電阻線制

• 熱電偶分度號： 不同材質的金屬組合對應不同的分度號（如K型、S型、B型、R型等），它們的熱電特性和適用溫度范圍不同。K型（鎳鉻-鎳硅）是常用的通用型熱電偶，性價比高，范圍廣。

• 熱電阻線制：

• 2線制： 引線電阻會帶入測量誤差，精度低，用于要求不高的場合。

• 3線制： 可通過橋路消除引線電阻的影響，是工業中最主流的連接方式。

• 4線制： 消除引線電阻誤差，精度最高，主要用于實驗室或高精度標準儀器。

四、 總結與選型口訣

• 選擇熱電偶當： 測高溫、要快速、預算緊、振動大。

• 選擇熱電阻當： 要精度、求穩定、溫度適中、預算足。

 正確的選型是確保溫度測量系統可靠、準確和經濟運行的第一步。希望本文能為您在紛繁的傳感器選項中提供一條清晰的路徑。在實際應用中，還需結合保護套管、安裝方式、連接導線等因素進行綜合考量