热电偶 返回列表页

热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。                        测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect）。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的具有不同的分度表。

在回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此，在测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小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为的冷端补偿正常。与测量仪表连接用补偿导线。

冷端补偿计算方法：

从毫伏到温度：测量冷端温度，换算为对应毫伏值，与的毫伏值相加，换算出温度；

从温度到毫伏：测量出实际温度与冷端温度，分别换算为毫伏值，相减後得出毫伏值，即得温度。
       是一种感温元件，是一种一次仪表，直接丈量温度。由2种不同成分材质的导体组成的闭合回路，由于材质不同，不同的电子密度产生电子扩散，稳定均衡后就产生 了电势。当两端存在梯度温度时，回路中就会有电流产生，产生热电动势，温度差越大，电流就会越大。测得热电动势之后即可晓得温度值。实践上是一种能量转换器，将 热能转换成电能。

的技术优势：测温范围宽，性能比拟稳定；丈量精度高，与被测对象直接接触，不受中间介质的影响；热响应时间快，对温度变化反响灵活；丈量范围 大，从-40~+ 1600℃ 均可连续测温；性能牢靠， 机械强度好。运用寿命长，装置便当。

电偶必需是由两种性质不同但契合一定请求的导体（或半导体）资料构成回路。丈量端和参考端之间必需有温差。

将两种不同资料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因此在回路中构成一个大小的电流,这 种现象称为热电效应。就是应用这一效应来工作的。
        主要特点

1、装配简单，更换方便；

2、压簧式感温元件，抗震性能好；

3、测量精度高；

4、测量范围大（－200℃～1300℃，特殊情况下－270℃～2800℃）；

5、热响应时间快；

6、机械强度高，耐压性能好；

7、耐高温可达2800度；

8、使用寿命长。

        两种不同成份的导体（称为丝材或热电极）两端接合成回路，当两个接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出所产生的热电势。

实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于的热电势，应注意如下几个问题：

1、的热电势是工作端的两端温度函数的差，而不是冷端与工作端，两端温度差的函数；

2、所产生的热电势的大小，当的材料是均匀时，与的长度和直径无关，只与材料的成份和两端的温差有关；

3、当的两个丝材料成份确定后，热电势的大小，只与的温度差有关；若冷端的温度保持一定，这进的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流，这种现象称为热电效应。就是利用这一效应来工作的。