概述 热電(diàn)偶是一种感温元件，是一种仪表。它直接测量温度，并把温度信号转 换成热電(diàn)动势信号, 通过電(diàn)气仪表（二次仪表）转换成被测介质(zhì)的温度。热電(diàn)偶测温的基本原理(lǐ)是两种不同成份的材质(zhì)导體(tǐ)组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中(zhōng)就会有(yǒu)電(diàn)流通过，此时两端之间就存在電(diàn)动势——热電(diàn)动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。两种不同成份的均质(zhì)导體(tǐ)為(wèi)热電(diàn)极，温度较高的一端為(wèi)工(gōng)作(zuò)端，温度较低的一端為(wèi)自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热電(diàn)动势与温度的函数关系, 制成热電(diàn)偶分(fēn)度表; 分(fēn)度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热電(diàn)偶具(jù)有(yǒu)不同的分(fēn)度表。
在热電(diàn)偶回路中(zhōng)接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热電(diàn)偶所产(chǎn)生的热電(diàn)势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中(zhōng)的影响。因此，在热電(diàn)偶测温时，可(kě)接入测量仪表， 测得热電(diàn)动势后，即可(kě)知道被测介质(zhì)的温度。
热電(diàn)偶测量温度时要求其冷端（测量端為(wèi)热端，通过引線(xiàn)与测量電(diàn)路连接的端称為(wèi)冷端）的温度保持不变，其热電(diàn)势大小(xiǎo)才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将严重影响测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称為(wèi)热電(diàn)偶的冷端补偿正常。
附：热電(diàn)偶冷端补偿计算方法：从毫伏到温度：测量冷端温度，换算為(wèi)对应毫伏值，与热電(diàn)偶的毫伏值相加，换算出温度。 从温度到毫伏：测量出实际温度与冷端温度，分(fēn)别换算為(wèi)毫伏值，相减後得出毫伏值，即得温度
特点 ◆装(zhuāng)配简单，更换方便 ◆压簧式感温元件，抗震性能(néng)好
◆测量范围大（－200℃～1300℃,特殊情况下－270℃～2800℃）
◆ 机械强度高，耐压性能(néng)好
◆ 耐高温可(kě)达2800度
结构 热電(diàn)偶的结构形式為(wèi)了保证热電(diàn)偶可(kě)靠、稳定地工(gōng)作(zuò)，对它的结 构要求如下：
①组成热電(diàn)偶的两个热電(diàn)极的焊接须***牢固；
②两个热電(diàn)极彼此之间应很(hěn)好地绝缘，以防短路；
③补偿导線(xiàn)与热電(diàn)偶自由端的连接要方便可(kě)靠；
④保护套管应能(néng)保证热電(diàn)极与有(yǒu)害介质(zhì)充分(fēn)隔离。
工(gōng)作(zuò)原理(lǐ) 两种不同成份的导體(tǐ)（称為(wèi)热電(diàn)偶丝材或热電(diàn)极）两端接合成回路，当两个接合点的温度不同时，在回路中(zhōng)就会产(chǎn)生電(diàn)动势，这种现象称為(wèi)热電(diàn)效应，而这种電(diàn)动势称為(wèi)热電(diàn)势。热電(diàn)偶就 是利用(yòng)这种原理(lǐ)进行温度测量的，其中(zhōng)，直接用(yòng)作(zuò)测量介质(zhì)温度的一端叫做工(gōng)作(zuò)端（也称為(wèi)测量端），另一端叫做冷端（也称為(wèi)补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热電(diàn)偶所产(chǎn)生的热電(diàn)势。
热電(diàn)偶实际上是一种能(néng)量转换器，它将热能(néng)转换為(wèi)電(diàn)能(néng)，用(yòng)所产(chǎn)生的热電(diàn)势测量温度，对于热電(diàn)偶的热電(diàn)势，应注意如下几个问题：
1：热電(diàn)偶的热電(diàn)势是热電(diàn)偶工(gōng)作(zuò)端的两端温度函数的差，而不是热電(diàn)偶冷端与工(gōng)作(zuò)端，两端温度差的函数；
2 ：热電(diàn)偶所产(chǎn)生的热電(diàn)势的大小(xiǎo)，当热電(diàn)偶的材料是均匀时，与热電(diàn)偶的長(cháng)度和直径无关，只与热電(diàn)偶材料的成份和两端的温差有(yǒu)关； 3：当热電(diàn)偶的两个热電(diàn)偶丝材料成份确定后，热電(diàn)偶热電(diàn)势的大小(xiǎo)，只与热電(diàn)偶的温度差有(yǒu)关；若热電(diàn)偶冷端的温度保持一定，这进热電(diàn)偶的热電(diàn)势仅是工(gōng)作(zuò)端温度的单值函数。将两种不同材料的导體(tǐ)或半导體(tǐ)A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图所示。当导體(tǐ)A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产(chǎn)生電(diàn)动势，因而在回路中(zhōng)形成一个大小(xiǎo)的電(diàn)流,这种现象称為(wèi)热電(diàn)效应。热電(diàn)偶就是利用(yòng)这一效应来工(gōng)作(zuò)的。 |
