熱電偶是一種感溫元件，是一種機表。它直接測量溫度，並把溫度信號轉

  

熱電偶

換成熱電動勢信號, 通過電氣機表（二次機表）轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應(Seebeck effect)。兩種不同成份的均質導體為熱電療，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處於某個恒定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。

　　在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時，隻要該材料兩個接點的溫度相同，熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶測溫時，可接入測量機表， 測得熱電動勢後，即可知道被測介質的溫度。

  

鎧裝熱電偶

熱電偶測量溫度時要求其冷端（測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時，冷端的（環境）溫度變化，將嚴重影響測量的準確性。在冷端采取一定措施補償由於冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補償正常。

　　附：熱電偶冷端補償計算方法：從毫伏到溫度：測量冷端溫度，換算為對應毫伏值，與熱電偶的毫伏值相加，換算出溫度。 從溫度到毫伏：測量出實際溫度與冷端溫度，分別換算為毫伏值，相減後得出毫伏值，即得溫度

特點

　　◆裝配簡單，更換方便　◆壓簧式感溫元件，抗震性能好

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

　　◆ 機械強度高，耐壓性能好

　　◆ 耐高溫可達2800度

結構

　　熱電偶的結構形式為瞭保證熱電偶可靠、穩定地工作，對它的結

  

熱電偶

構要求如下：

　　①組成熱電偶的兩個熱電療的焊接必須牢固；

　　②兩個熱電療彼此之間應很好地絕緣，以防短路；

　　③補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；

　　④保護套管應能保證熱電療與有害介質充分隔離。

工作原理

　　兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電療）兩端接合成回路，當兩個接合點的溫度不同時，在回路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就

  

熱電偶

是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示機表或配套機表連接，顯示機表會指出熱電偶所產生的熱電勢。

　　熱電偶實際上是一種能量轉換器，它將熱能轉換為電能，用所產生的熱電勢測量溫度，對於熱電偶的熱電勢，應註意如下幾個問題：

　　1：熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫度函數的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數；

　　2 ：熱電偶所產生的熱電勢的大小，當熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關，隻與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關；

  

熱電偶

3：當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定後，熱電偶熱電勢的大小，隻與熱電偶的溫度差有關；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數。將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合回路，如圖所示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢，因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。

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