一、感温元件的选择：确定测量基础

热电阻的性能核心在于其感温元件，不同材料决定了其温度适用范围和精度等级。

• PT100铂热电阻：以铂作为感温材料，在0℃时标准电阻值为100Ω。其显著特点是精度高（A级精度误差可达±0.15℃），测温范围宽（-200℃至850℃），同时具备良好的抗氧化性与长期稳定性。因此，在食品、制药、精密加工等对温度测量有严格要求的领域，PT100通常是首选。

• Cu50/Cu100铜热电阻：采用铜作为感温材料，0℃时电阻值分别为50Ω或100Ω。主要优势在于价格经济，且电阻随温度变化的系数较大，灵敏度较高。但其测量范围有限（-50℃至150℃），且铜材在潮湿环境中易氧化，不耐腐蚀，故多用于常温、干燥且无腐蚀性介质的场合。

选型参考：需要覆盖超低温到高温（-200℃~850℃）时选用PT100；在常温、干燥环境且注重成本控制（-50℃~150℃）的情况下可考虑Cu50。

二、保护套管材质：保障使用寿命

保护套管作为感温元件的防护外壳，直接与被测介质接触，其材质的正确选择对热电阻的耐用性和可靠性至关重要。

1. 常规工况：对于测量水、空气、矿物油等一般气体或液体，304不锈钢因其经济性和适用性成为常用选择。

2. 腐蚀性工况：当介质具有酸、碱等腐蚀性时，需选用耐腐蚀性能更强的材料。

• 316L不锈钢：相比304，其耐腐蚀能力更强，能应对多种腐蚀环境。

• 哈氏合金：对于非氧化性酸、混酸、含氯介质以及氧化性盐类溶液等强腐蚀环境，哈氏合金表现出卓越的耐腐蚀性能。

• 钛材（Ti）：特别适用于海水、氯化物溶液、次氯酸盐、氧化性酸（如发烟硝酸）以及多种有机酸和碱溶液的测量。

• 聚四氟乙烯（PTFE）：这种塑料材料化学稳定性极佳，能耐受包括盐酸、硫酸、硝酸乃至王水在内的多种强酸以及浓碱和有机溶剂，但其耐温性有限，不适用于高温场合。

3. 高温工况：当工作温度超过850℃时，普通金属材料难以满足要求，需采用特种材料。

• 刚玉管：属于工业陶瓷管，具备优异的抗氧化和耐腐蚀能力，最高使用温度可达1600℃。

• 高温合金：例如310S（耐温至1000℃）、GH3039（耐温至1300℃）等，这类材料在高温下仍能保持良好的机械强度和抗氧化性。

4. 耐磨工况：在流化床反应器或介质中含有硬质颗粒、高速流动的场合，应优先考虑耐磨性能优异的材料，如碳化钨或特种陶瓷制成的保护管。

选型参考：普通工况用304，抗腐蚀选316L/哈氏/钛材，耐高温用刚玉/高温合金，强磨损环境用陶瓷/碳化钨。

三、结构与安装方式：适应现场需求

根据不同的安装位置和测量目标，热电阻的结构形式也需相应匹配。

• 铠装热电阻：将感温元件、引线、绝缘材料与金属套管集成一个紧凑整体。优点在于体积小巧、热响应快、机械强度高、耐振动和冲击，并可弯曲安装，寿命较长。特别适合安装空间紧凑、存在振动或要求快速测温的场合。

• 端面热电阻：其感温元件置于测温端面，能够更准确、迅速地反映被测物体表面的真实温度，广泛应用于轴瓦、模具或其他机械设备表面温度的测量。

• 隔爆型热电阻：其接线盒采用特殊防爆结构，能将内部可能产生的电火花或爆炸限制在盒内，确保在化工、煤矿等存在爆炸性危险环境中的安全使用。

安装方式主要包括无固定、固定螺纹、活动法兰、固定法兰及锥形螺纹等。例如，管道安装常用固定螺纹；容器顶部安装适合活动法兰；在有振动的蒸汽管道等场合，建议使用锥形固定螺纹以增强稳固性。

四、引线配置方式：关联测量精度

引线方式对最终测量结果的准确性有直接影响，尤其在信号传输距离较长时。

• 2线制：接线简便，成本最低，但引线本身的电阻会被计入总电阻值，从而引入测量误差。仅建议在传输距离短（<10米）、对精度要求不高的场合使用。

• 3线制：这是工业应用中最普遍的引线方式。通过三根引线的连接方式，可以有效补偿引线电阻带来的影响，适用于较长距离传输且对精度有较高要求的工业现场。

• 4线制：能够完全消除引线电阻引起的误差，实现最高精度的测量。但其成本也最高，通常用于实验室标准计量或对测量精度有极端要求的特定场合。

选型参考：短距离低成本考虑2线制；工业通用选3线制；实验室及极高精度要求用4线制。

五、实际应用选型示例

1. 管道内水蒸气测量（中压、中温）

• 感温元件：PT100

• 保护套管：304或316不锈钢，配合固定螺纹

• 引线方式：3线制

• 插入深度：应超过管道直径的1/2，但不宜超过2/3

2. 化工反应釜内强酸液体温度测量

• 感温元件：PT100

• 保护套管：根据具体酸液成分和温度，选择哈氏合金或PTFE

• 结构形式：依据釜内压力选择固定法兰或螺纹连接，接线盒需选用防爆或防腐型

• 引线方式：3线制

3. 高温锅炉烟气温度测量

• 感温元件：PT100（需选用耐高温的陶瓷骨架等类型）

• 保护套管：310S高温不锈钢或刚玉陶瓷管

• 插入深度：在烟道等大截面空间，通常插入深度约1米

4. 机械设备轴承表面温度测量

• 感温元件：PT100

• 结构形式：端面热电阻，确保测温端面与轴承表面良好接触

• 引线方式：3线制，若现场振动较大，需对引线采取额外固定与保护措施

  
  

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