基(ji)本介紹

測溫(wen)的(de)(de)(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理是兩種(zhong)不(bu)同(tong)(tong)成(cheng)(cheng)份的(de)(de)(de)材質導體(ti)組成(cheng)(cheng)閉合回路(lu)(lu)，當兩端存(cun)在(zai)溫(wen)度(du)(du)梯(ti)度(du)(du)時(shi)(shi)，回路(lu)(lu)中(zhong)就(jiu)會有(you)電流通(tong)過，此時(shi)(shi)兩端之間就(jiu)存(cun)在(zai)電動(dong)勢——熱(re)電動(dong)勢，這(zhe)就(jiu)是所謂(wei)的(de)(de)(de)塞貝克效(xiao)應(Seebeck effect）。兩種(zhong)不(bu)同(tong)(tong)成(cheng)(cheng)份的(de)(de)(de)均質導體(ti)為熱(re)電極，溫(wen)度(du)(du)較(jiao)高的(de)(de)(de)一(yi)端為工(gong)作端，溫(wen)度(du)(du)較(jiao)低的(de)(de)(de)一(yi)端為自(zi)(zi)由端，自(zi)(zi)由端通(tong)常處(chu)于某個恒定的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)下。根據熱(re)電動(dong)勢與溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)函數(shu)關系，制成(cheng)(cheng)熱(re)電偶分(fen)度(du)(du)表；分(fen)度(du)(du)表是自(zi)(zi)由端溫(wen)度(du)(du)在(zai)0℃時(shi)(shi)的(de)(de)(de)條件(jian)下得到的(de)(de)(de)，不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)熱(re)電偶具有(you)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)分(fen)度(du)(du)表。

在(zai)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou)回(hui)(hui)路(lu)中接(jie)入(ru)第(di)三種金屬材料時(shi)，只要該材料兩(liang)個接(jie)點的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度相同，熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou)所產生的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)電(dian)(dian)勢將保(bao)持(chi)不變，即不受第(di)三種金屬接(jie)入(ru)回(hui)(hui)路(lu)中的(de)(de)(de)(de)影(ying)響。因此，在(zai)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)時(shi)，可接(jie)入(ru)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)儀表，測(ce)(ce)得熱(re)(re)電(dian)(dian)動勢后，即可知道被測(ce)(ce)介質的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度。熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)溫(wen)(wen)度時(shi)要求其冷端(duan)(duan)（測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)端(duan)(duan)為(wei)熱(re)(re)端(duan)(duan)，通過引線與(yu)(yu)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)電(dian)(dian)路(lu)連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)端(duan)(duan)稱為(wei)冷端(duan)(duan)）的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度保(bao)持(chi)不變，其熱(re)(re)電(dian)(dian)勢大(da)小才與(yu)(yu)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)溫(wen)(wen)度呈一定的(de)(de)(de)(de)比例關(guan)系。若(ruo)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)時(shi)，冷端(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)（環境）溫(wen)(wen)度變化(hua)，將嚴(yan)重影(ying)響測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)準確性。在(zai)冷端(duan)(duan)采取一定措施補償(chang)由于冷端(duan)(duan)溫(wen)(wen)度變化(hua)造成的(de)(de)(de)(de)影(ying)響稱為(wei)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou)的(de)(de)(de)(de)冷端(duan)(duan)補償(chang)正(zheng)常。與(yu)(yu)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)儀表連(lian)接(jie)用補償(chang)導線。

熱(re)電偶冷(leng)端補償計(ji)算(suan)方法：

從毫(hao)伏(fu)到溫(wen)度：測量冷端溫(wen)度，換(huan)算為(wei)對(dui)應毫(hao)伏(fu)值，與熱電偶的毫(hao)伏(fu)值相(xiang)加，換(huan)算出溫(wen)度；

從溫度(du)到毫伏：測量出實際溫度(du)與(yu)冷(leng)端溫度(du)，分別(bie)換算為毫伏值(zhi)，相減(jian)後得出毫伏值(zhi)，即得溫度(du)

折疊編輯本段測溫條件

是一種感(gan)溫(wen)(wen)元件，是一種一次儀(yi)表，熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)直接丈(zhang)量溫(wen)(wen)度(du)(du)。由(you)2種不(bu)(bu)同成(cheng)(cheng)(cheng)分材質(zhi)的導體組成(cheng)(cheng)(cheng)的閉合回路，由(you)于材質(zhi)不(bu)(bu)同，不(bu)(bu)同的電(dian)(dian)子(zi)密(mi)度(du)(du)產(chan)(chan)生(sheng)電(dian)(dian)子(zi)擴散，穩定均衡(heng)后(hou)就產(chan)(chan)生(sheng) 了電(dian)(dian)勢(shi)。當兩端存(cun)在(zai)梯度(du)(du)溫(wen)(wen)度(du)(du)時，回路中就會(hui)有電(dian)(dian)流產(chan)(chan)生(sheng)，產(chan)(chan)生(sheng)熱(re)(re)電(dian)(dian)動(dong)勢(shi)，溫(wen)(wen)度(du)(du)差越(yue)大(da)，電(dian)(dian)流就會(hui)越(yue)大(da)。測得熱(re)(re)電(dian)(dian)動(dong)勢(shi)之后(hou)即可曉(xiao)得溫(wen)(wen)度(du)(du)值。熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)實際上是一種能量轉(zhuan)換(huan)器，將熱(re)(re)能轉(zhuan)換(huan)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)能。

熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶的(de)技(ji)術優勢：熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶測(ce)溫(wen)范圍寬，性(xing)能(neng)比較穩(wen)定(ding)；丈量精度(du)(du)高，熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶與被(bei)測(ce)對(dui)象直(zhi)接接觸，不受(shou)中間介(jie)質的(de)影(ying)響(xiang)；熱(re)響(xiang)應時間快(kuai)，熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶對(dui)溫(wen)度(du)(du)變化(hua)反(fan)響(xiang)靈活；丈量范圍大，熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶從-40~+ 1600℃ 均可連(lian)續測(ce)溫(wen)；熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶性(xing)能(neng)牢靠， 機(ji)械強(qiang)度(du)(du)好。使用壽命長，裝(zhuang)置便當。

電偶(ou)必需(xu)是由兩種性質不(bu)同(tong)但(dan)契合一(yi)定請求的(de)導體(ti)（或半導體(ti)）資料構成回路。熱(re)電偶(ou)丈量端和(he)參考端之間必需(xu)有(you)溫差。

將兩(liang)(liang)種(zhong)不(bu)同材(cai)料的(de)導體或半導體A和(he)B焊接起來(lai)，構成(cheng)一(yi)個閉合回路(lu)。當導體A和(he)B的(de)兩(liang)(liang)個執著點1和(he)2之間存在(zai)(zai)溫差時，兩(liang)(liang)者之間便產生電(dian)(dian)動勢(shi),因(yin)此在(zai)(zai)回路(lu)中構成(cheng)一(yi)個大小的(de)電(dian)(dian)流(liu)，這種(zhong)現(xian)象稱為(wei)熱電(dian)(dian)效(xiao)應。熱電(dian)(dian)偶就是應用這一(yi)效(xiao)應來(lai)工(gong)作的(de)。

折疊編(bian)輯(ji)本段主要特點

1、裝配簡單，更換方便；

2、壓簧式感溫(wen)元件，抗震性能好(hao)；

3、測量精度高；

4、測量范圍大（－200℃～1300℃，特殊情況下－270℃～2800℃）；

5、熱響應時間快；

6、機(ji)械(xie)強度(du)高，耐壓(ya)性能好；

7、耐高溫可達2800度；

8、使用壽命長。

折疊編輯本段工作原(yuan)理

兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當兩個接合點的(de)溫度不同時，在回(hui)路中(zhong)就會產(chan)生電(dian)(dian)動(dong)勢，這(zhe)種(zhong)現象稱為熱(re)(re)電(dian)(dian)效應，而這(zhe)種(zhong)電(dian)(dian)動(dong)勢稱為熱(re)(re)電(dian)(dian)勢。熱(re)(re)電(dian)(dian)偶就是利用(yong)這(zhe)種(zhong)原(yuan)理進(jin)行(xing)溫度測(ce)(ce)量(liang)的(de)，其(qi)中(zhong)，直接用(yong)作(zuo)測(ce)(ce)量(liang)介質溫度的(de)一端(duan)(duan)(duan)叫做工作(zuo)端(duan)(duan)(duan)（也稱為測(ce)(ce)量(liang)端(duan)(duan)(duan)），另一端(duan)(duan)(duan)叫做冷端(duan)(duan)(duan)（也稱為補償(chang)端(duan)(duan)(duan)）；冷端(duan)(duan)(duan)與顯示(shi)儀(yi)表(biao)或配套儀(yi)表(biao)連接，顯示(shi)儀(yi)表(biao)會指出熱(re)(re)電(dian)(dian)偶所產(chan)生的(de)熱(re)(re)電(dian)(dian)勢。

熱(re)電偶實際上是一種能量轉換器，它將熱(re)能轉換為電能，用所產生的熱(re)電勢測量溫(wen)度，對于熱(re)電偶的熱(re)電勢，應注意如下幾個問題：

1、熱(re)電(dian)(dian)偶的熱(re)電(dian)(dian)勢(shi)是熱(re)電(dian)(dian)偶工(gong)作(zuo)端(duan)(duan)的兩(liang)端(duan)(duan)溫(wen)度函數的差(cha)，而(er)不是熱(re)電(dian)(dian)偶冷端(duan)(duan)與工(gong)作(zuo)端(duan)(duan)，兩(liang)端(duan)(duan)溫(wen)度差(cha)的函數；

2、熱(re)電(dian)偶所(suo)產生的(de)熱(re)電(dian)勢的(de)大小，當熱(re)電(dian)偶的(de)材料(liao)是均勻時，與熱(re)電(dian)偶的(de)長度和直徑無關(guan)，只(zhi)與熱(re)電(dian)偶材料(liao)的(de)成份和兩(liang)端的(de)溫差(cha)有關(guan)；

3、當熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)的(de)(de)(de)兩個熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)絲材(cai)(cai)料(liao)成份(fen)確定后，熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)勢(shi)的(de)(de)(de)大小，只與熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)的(de)(de)(de)溫(wen)度差有(you)關；若(ruo)熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)冷端的(de)(de)(de)溫(wen)度保(bao)持一定，這進熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)勢(shi)僅(jin)是工作端溫(wen)度的(de)(de)(de)單(dan)值(zhi)函數。將兩種(zhong)(zhong)不同材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)導(dao)體或半導(dao)體A和(he)(he)B焊接起來(lai)，構(gou)成一個閉合回路(lu)，如圖所示。當導(dao)體A和(he)(he)B的(de)(de)(de)兩個執著點1和(he)(he)2之(zhi)間(jian)(jian)存在溫(wen)差時(shi)，兩者之(zhi)間(jian)(jian)便產(chan)生電(dian)(dian)動勢(shi)，因而(er)在回路(lu)中形成一個大小的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流，這種(zhong)(zhong)現象稱為(wei)熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)效應(ying)。熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)就是利用這一效應(ying)來(lai)工作的(de)(de)(de)。[1]

折疊編輯本段結構要求

熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩定地工作(zuo)，對它的結構要(yao)求如下：

1、組成熱電(dian)偶的兩個熱電(dian)極(ji)的焊接必須牢(lao)固；

2、兩個熱電極彼此(ci)之間應很(hen)好(hao)地絕緣，以防短路；

3、補償導(dao)線與熱電偶自由端的(de)連接要方(fang)便可靠(kao)；

4、保(bao)護(hu)套管(guan)應能保(bao)證熱電極與有(you)害(hai)介(jie)質充(chong)分隔離。

1、按固定裝置型式分類

熱電偶作為主要測溫手段(duan)，用途十分廣泛，因而(er)對固(gu)(gu)(gu)定(ding)裝(zhuang)(zhuang)置和技(ji)術性(xing)能有多種(zhong)要求，因此熱電偶的(de)固(gu)(gu)(gu)定(ding)裝(zhuang)(zhuang)置分為六種(zhong)：無(wu)固(gu)(gu)(gu)定(ding)裝(zhuang)(zhuang)置式(shi)(shi)、螺紋式(shi)(shi)、固(gu)(gu)(gu)定(ding)法蘭(lan)式(shi)(shi)、活動法蘭(lan)式(shi)(shi)、活動法蘭(lan)角(jiao)尺形式(shi)(shi)、錐形保護管式(shi)(shi)六種(zhong)。

2、按裝配及(ji)結構方式分類

根據(ju)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)的(de)(de)性能結構方式可(ke)分為(wei)：可(ke)拆(chai)卸式熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)、隔爆(bao)式熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)、鎧(kai)裝熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)和壓彈簧(huang)固定式熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)等特殊用(yong)途的(de)(de)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)。

常用(yong)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)可(ke)(ke)分為(wei)標(biao)準(zhun)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)和非標(biao)準(zhun)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)兩大類(lei)。所謂標(biao)準(zhun)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)是指國(guo)家標(biao)準(zhun)規定了其熱(re)(re)電(dian)(dian)勢與溫度的(de)(de)關系、允許誤差、并有統一的(de)(de)標(biao)準(zhun)分度表的(de)(de)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)，它有與其配套的(de)(de)顯示儀(yi)表可(ke)(ke)供(gong)選用(yong)。非標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)在使用(yong)范圍或數量級上均不(bu)及標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)，一般(ban)也沒有統一的(de)(de)分度表，主要用(yong)于某些(xie)特殊場合的(de)(de)測量。標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)中國(guo)從1988年1月(yue)1日(ri)起，熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)和熱(re)(re)電(dian)(dian)阻全部按(an)IEC國(guo)際標(biao)準(zhun)生產，并S、B、E、K、R、J、T七(qi)種標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)為(wei)中國(guo)統一設(she)計型熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)。

從理論上講，任何兩(liang)種不同導(dao)體(ti)（或半導(dao)體(ti)）都可以配(pei)制(zhi)成熱電(dian)偶(ou)，但是(shi)作為實用的(de)測溫元件，對它的(de)要(yao)求是(shi)多(duo)方面的(de)。為了保證工程技(ji)術中的(de)可靠性(xing)，以及足夠的(de)測量精度，并不是(shi)所(suo)有材料都能組成熱電(dian)偶(ou)，一般對熱電(dian)偶(ou)的(de)電(dian)極(ji)材料，基本要(yao)求是(shi)：

1、在測(ce)溫范圍內，熱電(dian)性質(zhi)穩定(ding)，不隨時間而變(bian)化，有足夠的物理化學穩定(ding)性，不易氧化或(huo)腐(fu)蝕；

2、電(dian)阻溫度系數小，導電(dian)率高(gao)，比(bi)熱(re)小；

3、測溫中產生熱(re)電(dian)勢(shi)要大，并且熱(re)電(dian)勢(shi)與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數(shu)關(guan)系；

4、材料復制性(xing)好，機械強度高(gao)，制造工藝簡單(dan)，價格便宜(yi)。