想象一下，炼钢炉内炽热的钢水，其温度哪怕偏差几十度，就可能直接影响钢材的最终品质；生物实验室的恒温培养箱，若温度失控1℃，珍贵的细胞样本就可能全部损毁。温度测量的精确度与可靠性，往往成为现代工业与科研成败的关键分水岭。在众多测温方案中，热电偶、热电阻（RTD）与热敏电阻（NTC/PTC）堪称基石。如何根据实际需求在它们之间做出精准选择？本文将为你揭晓答案。

一、 热电偶：高温战场的主力军

基于塞贝克效应：当两种不同金属组成的闭合回路两端存在温度差时，回路中会产生电动势（热电势）。测量这个电动势就能推算出温度值。

核心特点：

• 温度范围极宽： -270°C 至 2300°C+ （具体取决于型号，如K型最高约1370°C，B型可达1800°C），特别擅长超高温测量。
• 结构简单，结实耐用： 本质上是两种金属丝的焊接端，抗机械振动、冲击能力强。
• 响应速度较快： 因热接点暴露或节点小，对温度变化的响应相对迅速。
• 无需外部供电： 热电势为自生信号。
• 精度相对有限： 通常精度在 ±1°C 到 ±2.5°C 左右，比RTD略低。
• 非线性： 热电势与温度关系非线性，需查分度表或软件线性化补偿。
• 需冷端补偿： 参考端（冷端）温度必须已知并进行补偿，是准确测量的关键。

典型应用场景： 冶金、热处理炉窑、发动机排气、化工反应釜、玻璃熔炉等高温、强振动环境。

二、 热电阻（RTD）：精准与稳定的代名词

利用纯金属（如铂Pt、铜Cu）的电阻值随温度升高而规律性增大的原理。铂电阻（Pt100， Pt1000）最常见，因其高精度和稳定性。

核心特点：

• 精度与稳定性俱佳： 工业级铂RTD精度可达 ±0.1°C 甚至更高，长期稳定性极优，是三者中最精确的。
• 线性度较好： 其电阻-温度关系曲线更接近直线，简化了数据处理。
• 温度范围适中： -200°C 至 +600°C 左右（铂RTD），特殊设计可达850°C。最适合中低温、高精度场合。
• 响应速度较慢： 因感温元件通常有保护套管包裹，热惯性相对较大。
• 需要外部激励电流： 需施加微小恒流源来测量电阻变化，存在自热效应问题需控制。
• 成本相对较高： 特别是铂材质。

典型应用场景： 工业过程控制、实验室精密测温、暖通空调（HVAC）系统校准、食品制药行业测温点等要求高精度、高稳定性的中低温领域。

三、 热敏电阻（NTC/PTC）：灵敏与经济的解决方案

利用半导体陶瓷材料的电阻值随温度剧烈变化的特性。主要有两种类型：

• NTC（负温度系数）热敏电阻： 温度升高，电阻值显著下降。最常用。
• PTC（正温度系数）热敏电阻： 特定温度点（居里点）后，电阻值急剧上升。常用于过热保护。

核心特点：

• 灵敏度极高： 温度微小变化导致电阻大幅改变，尤其是在低温区。NTC在室温附近的灵敏度远高于RTD和热电偶。
• 成本低廉： 制造工艺相对简单，价格极具竞争力。
• 体积小巧： 可做成微型探头，擅长点温、表面温度测量。
• 温度范围有限： NTC常用范围 -50°C 至 150°C（特殊型号可更宽），PTC主要工作在特定切换点附近。
• 非线性极其显著： 电阻-温度关系呈强非线性指数特性，需复杂补偿电路或算法。
• 精度与稳定性相对较低： 相比RTD，长期稳定性和互换性较差。

典型应用场景：

• NTC： 家电（空调、冰箱温控）、电池包温度监控、医疗电子体温计（探头）、物联网设备等对成本敏感、空间受限、测量温度不高但需要高灵敏度的场合。
• PTC： 主要用作自恢复保险丝、电机启动器、消磁电阻、限流保护等，利用其在特定温度的电阻突变特性进行控制或保护，严格来说并非主要用作测温传感器。

四、 选型决策指南：告别“差不多”

选择哪种温度传感器，绝非拍脑袋的决定。避免盲目跟风或仅凭经验选型，需要系统考量以下核心因素：

1. 目标温度范围： 这是最硬性的指标。

• 高于600°C？