概述　　

熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表，它直接測量溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號, 通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)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(yīng)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關(guān)系, 制成分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的，不同的具有不同的分度表。

　　在回路中接入第三種金屬材料時, 只要該材料兩個接點的溫度相同, 所產(chǎn)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, 在測溫時, 可接入測量儀表, 測得熱電動勢后, 即可知道被測介質(zhì)的溫度。

工作原理

　　兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為絲材或熱電極）兩端接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電勢。就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)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）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出所產(chǎn)生的熱電勢。

　　實際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對于的熱電勢，應(yīng)注意如下幾個問題：

　　1：的熱電勢是工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；

　　2 ：所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當?shù)牟牧鲜蔷鶆驎r，與的長度和直徑無關(guān)，只與材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；

　　3：當?shù)膬蓚€絲材料成份確定后，熱電勢的大小，只與的溫度差有關(guān)；若冷端的溫度保持一定，這進的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個閉合回路，如圖所示。當導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢，因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。就是利用這一效應(yīng)來工作的。

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
 ◆ 機械強度高，耐壓性能好

型號 說明

 W 溫度儀表 
 R 熱電阻
 M 感溫材料
 鎳鉻硅—鎳硅
 N 鎳鉻—鎳硅
 E 鎳鉻—銅鎳
 C 銅—銅鎳
 F 鐵—銅鎳

　　（1）的種類

　　常用可分為標準和非標準兩大類。所調(diào)用標準是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標準分度表的，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化在使用范圍或數(shù)量級上均不及標準化，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。標準化我國從1988年1月1日起，和熱電阻全部按IEC標準生產(chǎn)，并S、B、E、K、R、J、T七種標準化為我國統(tǒng)一設(shè)計型。

　　（2）的結(jié)構(gòu)形式為了保證可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)構(gòu)要求如下：

　　①組成的兩個熱電極的焊接必須牢固；

　　②兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路；

　?、垩a償導(dǎo)線與自由端的連接要方便可靠；

　?、鼙Ｗo套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。

常用材料

　　分度號 熱電極材料 

　　正極 負極 

　　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 銅鎳 

　　J 鐵 銅鎳 

　　N 鎳鉻硅 鎳硅 

　　E 鎳鉻 銅鎳

　　的種類:裝配，鎧裝，端面，壓簧固定，高溫，鉑銠，防腐，耐磨，高壓，特殊，手持式，微型，貴金屬 ,快速 ,鎢錸 等等。 

的基本定律

　　1，均質(zhì)導(dǎo)體定律 

　　由同一種均質(zhì)材料（導(dǎo)體或半導(dǎo)體）兩端焊接組成閉合回路，無論導(dǎo)體截面如何以及溫度如何分布，將不產(chǎn)生接觸電勢，溫差電勢相抵消，回路中總電勢為零。 

　　可見，必須由兩種不同的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成。若熱電極材料不均勻，由于溫度梯存在，將會產(chǎn)生附加熱電勢。 

　　2，中間導(dǎo)體定律  

　　在回路中接入中間導(dǎo)體（第三導(dǎo)體），只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同，中間導(dǎo)體的引入對回路總電勢沒有影響，這就是中間導(dǎo)體定律。 

　　應(yīng)用:依據(jù)中間導(dǎo)體定律，在實際測溫應(yīng)用中，常采用熱端焊接、冷端開路的形式，冷端經(jīng)連接導(dǎo)線與顯示儀表連接構(gòu)成測溫系統(tǒng)。 

　　有人擔心用銅導(dǎo)線連接冷端到儀表讀取mV值，在導(dǎo)線與連接處產(chǎn)生的接觸電勢會使測量產(chǎn)生附加誤差。根據(jù)這個定律，是沒有這個誤差的！ 

　　3，中間溫度定律 

　　回路兩接點（溫度為T、T0）間的熱電勢，等于在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數(shù)和。Tn稱中間溫度。 

　　應(yīng)用:由于E-T之間通常呈非線性關(guān)系,當冷端溫度不為0攝氏度時，不能利用已知回路實際熱電勢E（t,t0）直接查表求取熱端溫度值；也不能利用已知回路實際熱電勢E（t,t0）直接查表求取的溫度值，再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值，需按中間溫度定律進行修正。初學(xué)者經(jīng)常不按中間溫度定律來修正! 

　　4，參考電極定律 

　　這個定律是專業(yè)人士才研究、關(guān)注的，一般生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)的人士不太了解，簡單說明就是：用高純度鉑絲做標準電極，假設(shè)鎳鉻-鎳硅的正負極分別和標準電極配對，他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳硅的值。