热电阻(RTD)是一种基于金属电阻随温度变化特性的测温元件。其工作原理是:当温度升高时,金属内部原子振动加剧,自由电子运动受阻,导致电阻值增大。这一关系可表示为 Rt = R0[1 + α(T - T0)],其中 R0 为基准温度下的电阻,α 为电阻温度系数。常用材料包括铂、铜、镍等,其中铂电阻(如Pt100、Pt1000)因稳定性好、精度高而广泛应用。
热电阻与热电偶是两种最常见的接触式测温元件,但原理截然不同。热电偶基于塞贝克效应,即两种不同导体组成闭合回路时,若两端温度不同,会产生热电动势,从而测得温度。而热电阻基于电阻随温度变化的特性,需要外部激励电流。因此在性能对比上:
热电阻适用于中低温、高精度场合,如实验室、工业过程控制;热电偶适用于高温、快速响应或强振动环境。两者不可互相替代,选型需结合实际需求。