热电阻 (RTD) 工作原理是基于金属导体的电阻随温度变化的特性实现测温。其核心原理是: 当温度变化时, 铂、铜等金属导体的晶格振动幅度改变, 导致电子运动受阻程度不同, 电阻值随之变化。以铂电阻Pt100为例, 0℃时标准电阻为100Ω, 温度每升高1℃电阻约增加0.385Ω, 在一定温度范围内呈现高度线性关系。实际测量中采用恒流源或电桥电路将电阻变化转换为电信号, 通过三线制/四线制接线消除导线误差, 最终根据国际标准分度表将电阻值换算为温度值。
热电偶结构简单, 坚固耐用。热电偶传感器基于塞贝克 (Seebeck) 效应进行温度测量。两种不同的导体连接成闭合回路。只要两结点处的温度不同, 回路中就会出现微小的电压差。此电压差被称之为热电压或热电动势。大小与两个导体的材料, 以及“测量点” (两个导体的接合点) 和“冷端” (导体开路末端) 间的温度差相关。因此, 热电偶通常仅用于温度差测量。已知冷端温度, 或单独进行温度测量并补偿后, 可以测得测量点的绝对温度。IEC 60584 标准和 ASTM E230/ANSI MC96.1 标准列举了常见的热电偶导体材料组合和相应的热电压/温度特性。
