熱電偶是溫度傳感元件和主要儀器。它直接測(cè)量溫度并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)力信號(hào)，熱電動(dòng)力信號(hào)通過(guò)電表(二次電表)轉(zhuǎn)換成待測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶溫度測(cè)量的基本原理是由不同材料制成的兩個(gè)導(dǎo)體形成一個(gè)閉環(huán)。當(dāng)兩端都有溫度梯度時(shí)，電流將通過(guò)回路，電動(dòng)勢(shì)& mdash會(huì)存在于兩端之間。& mdash熱電動(dòng)力，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同成分的均勻?qū)w是熱電極，較高溫度端是工作端，較低溫度端是自由端，自由端通常處于某一恒定溫度。根據(jù)溫差電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系，制作了a 熱電偶分度表。該分度表是在自由端溫度為0℃的條件下獲得的，不同的熱電偶有不同的分度表。
當(dāng)?shù)谌饘俨牧线B接到熱電偶回路時(shí)，只要材料的兩個(gè)觸點(diǎn)的溫度相同，由熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變，即不會(huì)受到第三金屬連接到回路的影響。因此，當(dāng)測(cè)量溫度熱電偶時(shí)，可以連接測(cè)量?jī)x器，并且在測(cè)量熱電動(dòng)力之后可以知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。
[編輯本段]工作原理
兩個(gè)不同成分的導(dǎo)體(稱為熱電偶導(dǎo)線或熱電極)連接形成一個(gè)回路。當(dāng)連接點(diǎn)的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫做熱電效應(yīng)，這種電動(dòng)勢(shì)叫做熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這個(gè)原理進(jìn)行溫度測(cè)量，其中直接用來(lái)測(cè)量介質(zhì)溫度的一端稱為工作端(也稱為測(cè)量端)，另一端稱為冷端(也稱為補(bǔ)償端)；冷端與顯示儀器或匹配儀器相連，顯示儀器將指示熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)。
熱電偶實(shí)際上是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換成電能，并利用產(chǎn)生的熱電勢(shì)來(lái)測(cè)量溫度。對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì)，應(yīng)注意以下問(wèn)題:
1: 熱電偶熱電勢(shì)是熱電偶工作端兩端之間[2]度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端和工作端之間溫差的函數(shù)；[/BR/] 2: 熱電偶當(dāng)熱電偶材料均勻時(shí)，由熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān)，而僅與熱電偶材料的組成和兩端的溫差有關(guān)。
3:當(dāng)確定熱電偶的兩個(gè)熱電偶細(xì)絲的組成時(shí)，[/k10/]的熱電勢(shì)僅與熱電偶的溫差有關(guān)；如果熱電偶冷端的溫度保持恒定，則熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。如圖所示，用兩種不同的材料焊接導(dǎo)體或半導(dǎo)體，形成一個(gè)閉環(huán)。當(dāng)導(dǎo)體A和導(dǎo)體B的兩個(gè)連接點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，在兩者之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，從而在回路中形成大電流。這種現(xiàn)象被稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這種效果來(lái)工作的。
[編輯本段]特點(diǎn)是
◆組裝簡(jiǎn)單，易于更換
◆壓縮彈簧式感溫元件，抗震性能好
◆測(cè)量范圍大
◆機(jī)械強(qiáng)度高。良好的耐壓性
◆耐高溫可達(dá)2400度
[編輯本段熱電偶-類型和構(gòu)造
(1)熱電偶
常用類型熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。所謂標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)熱電偶規(guī)定熱電勢(shì)與溫度、允許誤差之間的關(guān)系，并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表。它有一個(gè)顯示儀器可供選擇。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在范圍或數(shù)量級(jí)上不如標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶好，一般沒(méi)有統(tǒng)一的分度表，主要用于一些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶自1988年1月1日起，熱電偶和熱阻均按國(guó)際電工委員會(huì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶 S、B、E、K、R、J、T被指定為統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。
(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為保證熱電偶的可靠穩(wěn)定運(yùn)行，結(jié)構(gòu)要求如下:
①組成熱電偶的兩個(gè)熱敏電阻的焊接必須牢固；
②兩個(gè)熱電極應(yīng)相互絕緣良好，以防短路。
③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接應(yīng)方便可靠。
④保護(hù)套應(yīng)確保熱電極與有害介質(zhì)完全隔離。
[編輯本段]常用熱電偶材料
熱電偶指數(shù)熱電極材料
正負(fù)極
S鉑銠10純鉑
R鉑銠13純鉑
B鉑銠30鉑銠6
K鎳鉻鎳硅
T純銅、銅和鎳
J鐵、銅和鎳
N鎳鉻硅 高溫?zé)犭娕?、鉑銠熱電偶、防腐熱電偶、耐磨性熱電偶、高壓熱電偶、特種熱電偶、手持式熱電偶、貴金屬熱電偶、fast 熱電偶、鎢錸熱電偶，等等。

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