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熱電偶工作原理是基于賽貝克(seeback)效應,即兩種不同成分的導體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內產生熱電流的物理現象。
熱電偶由兩根不同導線(熱電極)組成，它們的一端是互相焊接的，形成熱電偶的測量端(也稱工作端)。將它插入待測溫度的介質中;而熱電偶的另一端(參比端或自由端)則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差，則顯示儀表將指出熱電偶產生的熱電動勢。
熱電阻是利用金屬導體或半導體有溫度變化時本身電阻也隨著發生變化的特性來測量溫度的，熱電阻的受熱部分(感溫元件)是用細金屬絲均勻地繞在絕緣材料作成的骨架上或通過激光濺射工藝在基片形成。當被測介質有溫度梯度時，則所測得的溫度是感溫元件所在范圍內介質層的平均溫度。
根據測溫范圍選擇：500℃以上一般選擇熱電偶，500℃以下一般選擇熱電阻;
根據測量精度選擇：對精度要求較高選擇熱電阻，對精度要求不高選擇熱電偶;
據測量范圍選擇：熱電偶所測量的一般指“點”溫，熱電阻所測量的一般指空間平均溫度;
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