[麦麦茶水间] 【每周分享】接触式温度传感器TC和RTD有什么区别?

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dffzh 发表于 2025-9-23 16:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
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温度模块是工业自动化等领域常用的测温模块,其外接的接触式温度传感器一般有TC和RTD等类型,今天就带大家看一下TC和RTD分别是什么?以及它们之间的区别。
TC(Thermocouple),即热电偶,工作原理主要如下:
基于塞贝克效应,当两种不同的金属导体(或半导体)A和B连接成一个闭合回路时,如果两个连接点的温度不同(T1和T2),回路中就会产生一个电动势,从而形成电流。测温时,我们将一个连接点(测量端或热端)放在待测温度处,另一个连接点(参考端或冷端)保持在已知的恒定温度(如冰点0℃),通过测量产生的电势差来计算热端的温度,其中冷端补偿是TC测量的关键。TC的主要类型一般用英文字母来表示,比如K型(镍铬-镍硅/镍铝)、T型(铜-铜镍)和E型(镍铬-铜镍)等,它们的区别主要体现在材料、温度范围、特点和实际应用场景上。
RTD(Resistance Temperature Detector),即热电阻,工作原理主要如下:
基于金属导体的电阻值随温度升高而增加的特性(正温度系数),最常用的材料是铂 (Pt),因为它的线性度、可重复性和稳定性最好。最常用的标准是Pt100,即在0℃时电阻为100欧姆。通过精确测量RTD的电阻值,就可以精确推算出当前的温度,其他的还有Pt1000,Ni100,Ni1000等,数字前面的字母代表其所用的物理材料。
那在实际应用时怎么选择呢?
以下情况可以考虑选择TC
需要测量非常高的温度(超过600℃);
需要快速响应温度变化;
预算有限,成本是关键因素;
应用环境比较恶劣,需要坚固的传感器;
典型应用:锅炉、燃气轮机、发动机排气、熔融金属、工业窑炉。
以下情况可以考虑选择RTD:
精度和稳定性是首要要求;
测温范围在-200℃到600℃之间;
不需要极快的响应速度;
信号处理电路可以更简单(线性好);
典型应用:实验室精密测量、食品医药行业、过程控制、暖通空调(HVAC)、高精度工业设备。
可以再打个比如让大家加深理解:
TC像一个“田径短跑运动员”:
范围广(能跑多种赛道)、反应快(起跑快)、足够耐用(能适应不同天气),但精确度稍逊(可能每次成绩有微小波动)。
RTD像一个“实验室科学家”:
极其精确(数据可靠)、非常稳定(结果可重复)、行为可预测(线性),但活动范围有限(只在实验室内工作)、反应稍慢(需要时间准备和测量)。

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