热电偶温度变送器的测量原理

今天和大家探讨下热电偶温度变送器的测量原理。把两种不同材质的导体A和B焊接起来，如图1，当连接点(热端)的温度和导体另一端 (冷端，也叫做参比端) 的温度不同时，会在冷端产生热电势。 热电偶就是利用这一现象将温度量转换成电势量的温度传感器。

如果热电偶的冷端温度保持恒定，比如0℃，则输出热电势和热端温度值会成一一对应的关系，如下4张图，我们看到，在国际标准的热电偶分度表中，列出了不同分度号热电偶输出热电势和温度值的对应关系。

热电偶温度变送器接收现场热电偶传感器输出的热电势，经过隔离和线性化处理后,转换成与温度成线性关系的标准信号输出。

热电偶温度变送器的测量原理是通过测量热电偶输出端的电势差，再将电势差通过查表和计算转换成温度值，从而实现温度测量。

然而热电偶的输出热电势取决于热端和冷端之间的温度差，而在实际测量中，热电偶冷端的温度经常发生变化，如果不对这种变化进行补偿，即使热端的温度恒定不变，冷端的温度变化也会引起热电势的变化，使热电势不能真实反映热端的温度，从而引起测量误差。

因此，热电偶温度变送器为了实现对热端温度的准确测量，需具备有冷端补偿功能，补偿原理如下（如上图）：首先需要使用和热电偶相对应的补偿导线，将热电偶冷端接线至变送器端子处，变送器测量热电偶热端温度为T1、冷端温度为T2时的电势差V1，同时用配置在变送器接线端子处的温度传感器（比如Pt100）测量冷端温度值T2，计算得出温度T2(冷端温度为0℃)时该热电偶的热电势V2，那么V1+V2就是该热电偶冷端温度为 0℃，热端温度T1时的电势值，变送器再通过查表和计算得出该电势值对应的温度值即可。