工业热电偶

工业热电偶是热工监测与测试的计量工具，在工业生产中发挥着重要的作用。在当前的生产工艺流程中，检测技术及其应用越来越重要，尤其在对各种产品与构件进行无损擦伤、测量与计量方面。工业热电偶的种类主要有镍铬一镍硅热电偶、铂铑—铂热电偶、镍铬—考铜热电偶等种类，其中陶瓷热电偶作用功不可没，对于提高质量与企业的经济效益是不可或缺的。 工业热电偶工作原理是将两种不同的导体与半导体连接成闭合回路，再将其两个接点分别置于温度各为T及TO的热源中，则在该回路内即可产生热电动势。由于高温端的电子能量比低温端的电子能量大，因而从高温端跑到低温端的电子数比从低温端跑到高温端的要多，其结果是高温端失去电子而带正电荷，低温端因得到电子而带负电荷，从而形成一个静电场。这样在导体两端便产生一个相应的电位差即温差电。 工业热电偶在工业生产中的用途不断扩大的同时，具有更佳功能的特殊热电偶产品不断问世。其中钨铼系工业热电偶是一种较好的超高温热电偶材料，其最高使用温度受绝缘材料限制。国际上某些氮化硅陶瓷烧结温度已达到1800℃以上，采用钨铼热电偶进行测温是完全可行的。此外适用超导陶瓷生产使用的金铁—镍铬低温热电偶，快速反应薄膜热电偶及非金属热电偶材料，由于具备各种优点和价格低廉、资源丰富，在工业生产中也得到了广泛的应用。

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：　　　　①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。　　　　②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬)，最高可达+2800℃(如钨-铼)。　　　　③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。　　　　1．热电偶测温基本原理　　　　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2-1-1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。热电偶就是利用这一效应来工　　　　作的。　　　　2．热电偶的种类及结构形成　　　　(1)热电偶的种类　　　　常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。　　　　标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。　　　　(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：　　　　①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；　　　　②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；　　　　③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；　　　　④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。　　　　3．热电偶冷端的温度补偿　　　　由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时)，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。　　　　在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

[font=宋体] [color=#333333][size=3]在工业应用中，热电偶的选择首先应根据被测温度的上限，正确地选择热电偶的热电极及保护套管；根据被测对象的结构及安装特点，选择热电偶的规格及尺寸。[/size][/color][/font][color=#333333][font=宋体][size=3]　　热电偶按结构形式可分为普通工业型、铠装型及特殊型等。[/size][/font][/color][color=#333333][font=宋体][size=3]　　常用的普通工业型热电偶有：[/size][/font][/color][size=3][color=#333333]　　[/color][color=#333333]1?[/color][color=#333333]铂铑[/color][color=#333333]10[/color][color=#333333]－铂热电偶：属于贵重金属热电偶，正极为铂铑合金，负极为铂，短期工作温度为[/color][color=#333333]1600[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，长期工作温度为[/color][color=#333333]1300[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，物理、化学稳定性好，一般用于准确度要求较高的高温测量。但材料较贵，热电势较小。分度号为[/color][color=#333333]S[/color][color=#333333]。[/color][/size][size=3][color=#333333]　　[/color][color=#333333]2?[/color][color=#333333]镍铬－镍硅热电偶：它是非贵重金属中性能最稳定的一种，应用很广，正极为镍铬。短期工作温度为[/color][color=#333333]1200[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，长期工作温度为[/color][color=#333333]900[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]。此种热电偶的热电势比上一种大[/color][color=#333333]4[/color][color=#333333]到[/color][color=#333333]5[/color][color=#333333]倍，而且线性度更好，误差一般在[/color][color=#333333](6[/color][color=#333333]～[/color][color=#333333]8)[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]。但其热电极不易做得很均匀，较易氧化，稳定性差。分度号为[/color][color=#333333]K[/color][color=#333333]。[/color][/size][size=3][color=#333333]　　[/color][color=#333333]3?[/color][color=#333333]镍铬－康铜热电偶：正极是镍铬，短期工作温度为[/color][color=#333333]800[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，长期工作温度为[/color][color=#333333]600[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]。它是热电势最大的一种热电偶，测量准确度较高，但极易氧化。分度号为[/color][color=#333333]E[/color][color=#333333]。[/color][/size][size=3][color=#333333]　　[/color][color=#333333]4?[/color][color=#333333]铜－康铜热电偶：这是在低温下应用得很普遍的热电偶，测量温度范围[/color][color=#333333]([/color][color=#333333]－[/color][color=#333333]200[/color][color=#333333]～＋[/color][color=#333333]200)[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，稳定性好，低温时灵敏度高并且价格低廉。分度号为[/color][color=#333333]T[/color][color=#333333]。[/color][/size][color=#333333][font=宋体][size=3]　　铠装热电偶是由热电极、绝缘材料和金属套管三者组合加工而成，它可以做得很细很长，在使用中可以随测量需要进行弯曲，其特点是：热惰性小、热接点处的热容量小、寿命较长、适应性强等，应用广泛。[/size][/font][/color][size=3][color=#333333]　　热电偶安装时应放置在尽可能靠近所要测的温度控制点。为防止热量沿热电偶传走或防止保护管影响被测温度，热电偶应浸入所测流体之中，深度至少为直径的[/color][color=#333333]10[/color][color=#333333]倍。当测量固体温度时，热电偶应当顶着该材料或与该材料紧密接触。为了使导热误差减至最小，应减小接点附近的温度梯度。[/color][/size][color=#333333][font=宋体][size=3]　　当用热电偶测量管道中的气体温度时，如果管壁温度明显地较高或较低，则热电偶将对之辐射或吸收热量，从而显著改变被测温度。这时，可以用一辐射屏蔽罩来使其温度接近气体温度，采用所谓的屏罩式热电偶。[/size][/font][/color][color=#333333][font=宋体][size=3]　　选择测温点时应具有代表性，例如测量管道中流体温度时，热电偶的测量端应处于管道中流速最大处。一般来说，热电偶的保护套管末端应越过流速中心线。[/size][/font][/color][color=#333333][font=宋体][size=3]　　实际使用时特别要注意补偿导线的使用。通常接在仪表和接线盒之间的补偿导线，其热电性质与所用热电偶相同或相近，与热电偶连接后不会产生大的附加热电势，不会影响热电偶回路的总热电势。如果用普通导线来代替补偿导线，就起不到补偿作用，从而降低测温的准确性。所以，使用单位在安装仪表敷线时应注意：补偿导线与热电偶连接时，极性切勿接反，否则测温误差反而增大。[/size][/font][/color][size=3][color=#333333]　　实际测量中，如果测量值偏离实际值太多，除热电偶安装位置不当外，还有可能是热电偶偶丝被氧化、热电偶测量端焊点出现砂眼等。[/color][color=#333333][/color][/size]

计量检定员考题[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=145657]工业廉金属热电偶试卷[/url]

（1）热电偶的种类常 用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、答应误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它 有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。2热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。3．热电偶冷端的温度补偿由 于热电偶的材料一般都比较珍贵（特殊是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自 由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本 身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注重型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

热电偶和热电阻的区别热电偶和热电阻的区别 热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却不尽相同. 首先,介绍一下热电偶,热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测吻范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成 温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同,而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散,当他们达到一定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属,一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。 其次我们介绍一下热电阻,热电阻虽然在工业中应用也比较广泛,但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制,热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。其优点也很多,也可以远传电信号,灵敏度高,稳定性强,互换性以及准确性都比较好,但是需要电源激励,不能够瞬时测量温度的变化。工业用热电阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度,铜热电阻为零下40到140摄氏度。热电阻和热电偶一样的区分类型,但是他却不需要补偿导线,而且比热点偶便宜。

热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却不尽相同.首先,介绍一下热电偶,热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测吻范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成 温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同,而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散,当他们达到一定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属,一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。 其次我们介绍一下热电阻,热电阻虽然在工业中应用也比较广泛,但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制,热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。其优点也很多,也可以远传电信号,灵敏度高,稳定性强,互换性以及准确性都比较好,但是需要电源激励,不能够瞬时测量温度的变化。工业用热电阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度,铜热电阻为零下40到140摄氏度。热电阻和热电偶一样的区分类型,但是他却不需要补偿导线,而且比热点偶便宜。

热电偶测温的应用原理 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。1．热电偶测温基本原理 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。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。热电偶就是利用这一效应来工作的。2．热电偶的种类及结构形成 （1）热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。3．热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵 金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷 端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。来源于网络。

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。1．热电偶测温基本原理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2-1-1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。热电偶就是利用这一效应来工作的。2．热电偶的种类及结构形成（1）热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。(2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。3．热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵 金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热 电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷 端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到 仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

一种基于金属热电效应，将被测温度转换成电量变化的装置，称之为热电式传感器。常见有工业钨铼热电偶、热电阻，双金属温度计等，而热电偶是一种经典而延用至今测温传感器。本文将简要介绍一下热电偶变换原理及回路特点。1.热电偶（WRW-1500型钨铼热电偶）热电效应：将两种不同导体或半导体并连在一起（如图），组成闭合回路。一旦将此种装置两个接头置于不同热源T、T0设定T≧T0，则会产生热电动势。http://img52.chem17.com/9/20130402/635004865548750000727.jpg当热电偶材料不变情况下，热电偶热电动势EAB（T、T0）成为温度T、T0函数差。其表达式为： EAB（T、T0）=f（T）—f（T0）由于冷端温度T0固定不变，则对于一定材料热电偶，其总热电动势与温度T成单值函数关系，即： EAB（T、T0）=f（T）—CC——常数，取决于固定温度T0因此，在实际测温过程中，这一关系式应用意义极其广泛。2.热电偶回路几种情况：①.若热电偶回路中两导体相同，则与两个接点温度无关，热电偶回路中总热电动势为0；②.若热电偶两接点温度相同，而导体A、B不同时，热电偶回路中总热电动势也为0；③.热电偶AB的热电动势与材料A、B中间温度无关，只与接点温度相关；④.热电偶AB在接点温度T2、T3时热电动势，为热电偶在接点温度为T1、T2和T2、T3热电动势总和；⑤.当热电偶回路接入第三种材料导体时，只要其两端温度相同，引入的导体不会影响热电偶热电动势，称中间导体定律；⑥.当温度为T1、T2时，导体A、B组成的热电偶电动势为AC和CB两热电偶电动势总和。 EAB（T1、T2）= EAC （T1、T2）+ECB（T1、T2）目前，WRW-1500型钨铼热电偶使用最多的导体AB有：WRLBT（铂铑-铂），测温范围为0~1300℃，短期可达1600℃；WREU（镍铬-镍硅），测温范围0~900℃，短期可达1200℃，还原性介质中，只可测温500℃以下；WREA（镍铬-考铜）（600℃以下，短期达800℃）以及铂铑30-铂铑6/WRLL，长期使用可耐受1600℃高温介质，短期内可达1800℃。

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。1．热电偶测温基本原理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2-1-1所尽５钡继錋和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。热电偶就是利用这一效应来工作的。2．热电偶的种类及结构形成（1）热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。(2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。3．热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵 金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热 电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷 端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到 仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃

在工业生产的温度测量中，经常会用到热电偶。它有以下几个优点： ①测量精度高。热电偶在测量的时候能避开中间介质的影响，直接跟被测对象接触，所以其测量精度较高。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。 ③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。 1．热电偶测温基本原理 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。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。热电偶就是利用这一效应来工作的。 2．热电偶的种类及结构形成 （1）热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所谓标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。 (2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： ① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； ② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； ③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； ④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

1. 热电偶. 热电偶有正负极补偿导线也有正负之分.首先保证连接配置确.在运行中常见的有短路断路接触不良(有万用表可判断)和变质(根据表面颜色来鉴别).检查时要 使热电偶与二次表分开.我在实践中判断的方法供大家参考:用工具短接二次表上的补偿线表指示室温(不是的话表坏)再短接热电偶接线端子表批示热电偶所在的 环境温度(不是补偿线有故障)再用万用表mv档大体估量热电偶的热电势(如正常请检查工艺).2.热电阻.不外乎短路和断路.用万用表可判断.在运行中.怀疑短路只要将电阻端拆下一个线头看显示仪表如到最大热电阻短路.回零导线短路.保证正常连接和配置时表值显示低或不稳保护管可能性进水了.显示最大热电阻断路.显示最小短路.热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克seeback效应即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。其长处是：①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些非凡热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。③构造简朴，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。

首先，介绍一下热电偶，热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，他的主要特点就是测量范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。 热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成；温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势，不同的导体具有不同的电子密度，所以他们产生的电势也不相同，而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时，因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散，当他们达到一定的平衡后所形成的电势，接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范，国际上规定热电偶分为八个不同的分度，分别为B，R，S，K，N，E，J和T，其测量温度的最低可测零下270摄氏度，最高可达1800摄氏度，其中B，R，S属于铂系列的热电偶，由于铂属于贵重金属，所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。热电偶的结构有两种，普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极，绝缘管，保护套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶则是将热电偶丝，绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递，这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线，其主要作用就是与热电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种，延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同，但是实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属，一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了，热电偶的正极连接补偿导线的红色线，而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。其次我们介绍一下热电阻，热电阻虽然在工业中应用也比较广泛，但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制，热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。其优点也很多，也可以远传电信号，灵敏度高，稳定性强，互换性以及准确性都比较好，但是需要电源激励，不能够瞬时测量温度的变化。工业用热电阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度，铜热电阻为零下40到140摄氏度。热电阻和热电偶一样的区分类型，但是他却不需要补偿导线，而且比热点偶便宜。

热电偶的热点势要注意那些事项？ 热电偶在工业上的应用时比较广泛的，通过热电偶可以解决很多液体高温的问题，那么热电偶原理是什么，在应用热电偶时，其热电势有哪些特点呢？热电偶工作原理：热电偶原理是两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当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。热电偶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，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。热电偶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，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：（1）热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；（2）当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。（3）热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；以上是关于热电偶热电势的介绍，把握好这一尺寸，对保质保量的完成工作有很大的帮助的。流量计的分类，分别为：涡街流量计、电磁流量计、涡轮流量计超声波流量计、 靶式流量计 、一体化孔板流量计、 热式质量流量计北京奥特美自动化技术有限公司主营产品是：铂铑热电偶、电磁流量计、压力变送器、热电偶,流量计、变送器等仪器仪表，

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：①构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬)，最高可达+2800℃(如钨-铼)。③测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。1．热电偶测温基本原理 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。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。热电偶就是利用这一效应来工作的。2．热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵 金属时)，而红外测温仪到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷 端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。3．热电偶的种类及结构形成 (1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 温度测量仪表的分类 温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说接触式测温仪器仪表测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚，帮需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。 热电阻的应用原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。1．热电阻测温原理及材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。2．热电阻的结构(1)精通型热电阻 从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制，(2)隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把红外测温仪外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。(3)端面热电阻 端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面，其结构如图2-1-8所示。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。(4)铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体它的外径一般为φ2~φ8mm，最小可达φmm。 与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装④使用寿命长。3．热电阻测温系统的组成 热电阻的测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点： ①热电阻和显示仪表的分度号必须一致②为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法(2)端面热电阻 端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面，它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。(3)铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2~φ8mm，最小可达φmm。 与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装④使用寿命长。(4)隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影电阻体的断路修理必然要改变电阻丝的长短而影响电阻值，为此更换新的电阻体为好，若采用焊接修理，焊后要校验合格后才能使用

工业热电偶的正确冷端补偿方法,很重要，因为，没有正确选择冷端补偿方法会导致测量精度的正确与否，误差很大，容易出事故，根据现场经验，有的因为冷端补偿方法失误导致产品质量问题可以说是履见不鲜, 哪么什么叫：热电偶的冷端补偿？测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端，热电偶测量温度时要求其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，将影响严重测量的准确性。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热电偶的冷端补偿。 k' z' h6 D2 t: B1 ^; P常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家 标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。 '标准化热电偶 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻，另外有一个桥臂由（铜）热电阻构成。当冷端温度变化（比如升高），热电偶产生的热电势也将变化（减小），而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化（升高）。如果参数选择得好且接线正确，电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等，整个热电偶测量回路的总输出电压（电势）正好真实反映了所测量的温度值。这就是热电偶的冷端补偿原理。但热电阻是不需要冷端补偿的，因为所谓的冷端补偿是指热电偶得热电势是以0度为标准测量，它不需要激励源。而仪表在室温端，这样对于热电偶来讲，它就不是以0度为标准进行测量了，这样就测不准。所以在仪表的电路里，一般都要有冷端补偿电路。热电阻与热电偶得测温原理不一样，它是靠自身阻值随温度变化而变化的原理测温，我们给铂电阻一个电流激励，直接读出两端电压，与仪表所在环境温度几乎没有关系。如果采用四线制测量，仪表与传感器的距离还可以更远。:热电偶冷端的温度补偿 ; 由于热电偶的材料一般都比较特殊，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到 仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

热电偶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，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题： 1：热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数； 　　 2 ：热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；热电偶 3：当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶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。热电偶就是利用这一效应来工作的。http://www.bjtckt.com

热电偶应用指南 Thermocouple Application Note热电偶是一种流行的温度传感器。便宜，可互换，标准连接器以及较大的温度测量范围，主要的限制是精度，很难获得小于1°C的系统误差。工作原理 How they work1822年，一位名叫托马斯 塞贝克的爱沙尼亚内科医生意外发现了两段金属的连接端产生了电压。热电偶便是基于这种塞贝克效应的。虽然任意两种金属就可以做成一个热电偶，但是还是会采用许多标准的型号，因为它们拥有超前的电压输出和较大的温度梯度下面的图表显示的是最常用的K型热电偶 附表显示了在任意温度下热电偶所产生的电压，以上图为例，K型热电偶在300°C时可产生12.2mV电压。但是不可以简单的在热电偶上连接电压表进行测量，因为与电压表连接会产生第二个不希望得到的热电偶结点。为了得到较为精确的测量值，必须采用冷端补偿技术（CJC）。你可能会问为什么在热电偶上连接一个电压表不会产生一些附加的热电偶结点（与热电偶连接的引线，与电压表连接的引线，电压表内部引线等等） 热电偶中间导体定律描述到：热电偶回路中，接入第三导体，只要第三种导体的两个接头温度相同，则回路中的总热电势不变。该定律对于热电偶的结点结构来说也是非常重要的，热电偶的结点连接可以采用焊接的方式，只要保证焊锡不会影响测量读数。实际上，尽管热电偶结点都是采用熔接的方式的（通常是采用电容性放电的方式）这样可以保证热电偶的性能不会因熔接点而受到影响。所有标准的热电偶表格都允许有第二个热电偶结点，只要这个结点是在0°C的情况下。 传统的做法是把该结点放置在冰水融合物中（冷端补偿）采用冰水融合物并不是对大部分的测量设备和应用场合都是适用的，所以需要把热电偶与测量设备的连接点温度记录下来。典型地，冷端温度是由一个高精度的热敏电阻来传感的，这个热敏电阻与测量的设备之间有很好的热传导关系从第三导体与热电偶之间的结点与热电偶本身的结点的测量值可以计算出热电偶末端的确切温度。对于少部分的设备来说，CJC技术由一个半导体温度传感器来实现。这种方法把热电偶的信号与半导体直接相连，最终就可以直接获得准确的测量值，而不需要去记录两个温度再进行计算。理解冷端补偿技术是非常重要的；任何冷端温度测量所产生的误差都会导致热电偶末端测量温度的误差。线性化 Linearisation如采用CJC技术一样，测量设备必须还要考虑到热电偶输出非线性这个事实。热电偶测量温度与输出电压的关系是一个复杂的多项式方程（复杂程度取决于热电偶的类型）类似的线性化方法被用在低成本的热电偶仪表上。高精度的设备，例如Pico TC-08，在计算机内存里已经存储了相关的热电偶查询表格，可自动消除这种非线性问题所带来的误差。热电偶类型 Thermocouples type热电偶可以是裸线式的焊珠热电偶，此类型具有低成本和快速相应时间的特点；也可以是探头式的热电偶。多种探头式的热电偶适合不同类型的测量设备（工业，科研，食品，医药等等）需要提醒的一点是：在选用探头时要首先确定它们具有相匹配的连接头。两种常用的接头类型是标准的圆形插脚接头和小型的平式插脚接头，这导致了一些误会就是：以为小型的接头会比标准的接头更加流行。选择一个热电偶需要考虑热电偶的类型以及绝缘层和探头的结构。所有的这些因素都会给温度的测量范围，测量进度和读数的准确度带来影响。以下显示的是热电偶的类型列表。K型热电偶（铬镍合金/镍铝合金） Type K (Chromel / Alumel)K型热电偶是一种多功能的热电偶。除了成本较低之外，由于它使用的普遍性，K型热电偶还广泛的在各种探头中使用。K型热电偶可以在-200°C到1200°C的范围内使用。灵敏度约为41 µ V/°C。除特殊情况，一般都选用K型热电偶。E型热电偶（铬镍合金/镍铝合金） Type E (Chromel / Constantan)E型热电偶具有较高的输出（68 µ V/°C），这非常适用于低温度的测量。（低温）另一个特性是它没有磁性。J型热电偶（铁制/铜镍合金） Type J (Iron / Constantan)J型热电偶不及K型的使用得普遍，因为它的测量范围限制在-40°C到750°C之间。最主要的应用场合是某些不能适应新热电偶的就设备。 J型热电偶不可在760°C以上使用因为阶跃的磁性变换会导致永久性减低热电偶的测量精度。N型热电偶（Nicrosil/Nisil） Type N (Nicrosil / Nisil)高稳定性能与抗高温氧化性能使得N型热电偶适用于高温测量而不用使用昂贵的白金型热电偶（B,R,S型）N型热电偶作为一种改良型的K型热电偶，将会得到更加广泛的使用。B,R,S型热电偶是昂贵金属热电偶，并具有与N型相类似的特性。它们是最稳定的热电偶，但是因为它们的灵敏度较低（约10 µ V/°C），所以通常仅被使用在高温测量的环境中（300°C）。B型热电偶（白金/金铑） Type B (Platinum / Rhodium)适用于高达1800°C的温度测量。通常B型热电偶会在0°C与42°C有相同的输出（取决于它们的温度/电压特性曲线的形状）这使得不可用于50°C以下的温度测量。R型热电偶（白金/金铑） Type R (Platinum / Rhodium)适用于高达1600°C的温度测量。较低的灵敏度（10 µ V/°C）以及较高的成本使得它们不能够被普遍的使用。S型热电偶（白金/金铑） Type S (Platinum / Rhodium)适用于高达1600°C的温度测量。低灵敏度（10 µ V/°C）和较高的成本使得它们不能够被普遍的应用。但是由于它的高稳定性，S型热电偶通常被用于黄金熔点（1064.43°C）的标准测量。在选用热电偶的型号时，必须先确定你所使用的设备在相应的测量温度范围上没有被限制。以下的列表显示了8通道Pico TC-08所能测量的温度范围。 注意低灵敏度的热电偶（B,S与R型）同时也有较低的分辨率类型 测量范围°C0.1°C 分辨率0.025°C 分辨率B20 to 1820150 to 1820600 to 1820E-270 to 910-270 to 910-260 to 910J-210 to 1200-210 to 1200-210 to 1200K-270 to 1370-270 to 1370-250 to 1370N-270 to 1300-260 to 1300-230 to 1300R-50 to 1760-50 to 176020 to 1760S-50 to 1760-50 to 176020 to 1760

在箱式电阻炉、工业退火炉等高温炉窑的检测中，我们选择K型或S型热电偶作为传感器。众所周知，在使用热电偶进行检测时冷端温度测量准确与否对整个测量结果的是否准确是至关重要的。因此我们采用了四线制Pt100为传感器，测量准确优于±0.05℃，在温度数据采集器接线端设计了一个密封的恒温区，保证冷端温度相对稳定，由于是密闭空间，受环境温度影响小。采用四线制铂电阻测量可以方便的将冷端温度传感器拉长，减少了补偿导线的使用，且测量准确可靠。

正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值，保证产品合格，而且还可节省热电偶的材料消耗，既节省资金又能保证产品质量。安装不正确，热导率和时间滞后等误差，它们是热电偶在使用中的主要误差。　　1　安装不当引入的误差　　如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等，换句话说，热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍；热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性；热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃；热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场，所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差；热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。　　2　绝缘变差而引入的误差　　如热电偶绝缘了，保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百度。

S 型热电偶：铂铑10-铂热电偶温度范围 0～1600℃旧分度号 LB-3优点1.耐热性、安定性、再现性良好及较优越的精确度。3.耐氧化、耐腐浊性良好3.可以做为标准使用。缺点1.热电动势值小。2.在还元性气体环境较脆弱。(特别是氢、金属蒸气)3.补偿导线误差大。4.价格高昂。R 型热电偶：铂铑13-铂热电偶温度范围 0～1600℃优点1.耐热性、安定性、再现性良好及较优越的精确度。2.耐氧化、耐腐浊性良好3.可以做为标准使用。缺点1.热电动势值小。2.在还元性气体环境较脆弱。(特别是氢、金属蒸气)3.补偿导线误差大。4.价格高昂。B 型热电偶：铂铑30-铂铑6 热电偶温度范围 600～1800℃旧分度号 LL-2自由端在0～50℃内可以不用补偿导线优点1.适用1000℃以上至1800℃。2.在常温环境下热电动势非常小，不需补偿导线3.耐氧化、耐腐浊性良好。4.耐热性与机械强度较R型优良。缺点1.在中低温域之热电动势极小，600℃以下测定温度不准确。2.热电动势值小。3.热电动势之直线性不佳。4.价格高昂。K 型热电偶：镍铬-镍硅热电偶镍铬-镍铝热电偶温度范围 -200～1300℃优点1.热电动势之直线性良好2.1000℃以下耐氧化性良好。3.在金属热电偶中安定性属良好。缺点1.不适用于还元性气体环境，特别是一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等气体。2.热电动势与贵金属热电偶相比较经时变化较大。3.受短范围排序之影响会产生误差。N 型热电偶：镍铬硅--镍硅热电偶温度范围 -270～1300℃优点1.热电动势之直线性良好。2.1200℃以下耐氧化性良好。3.为K型之改良型，受Green Rot之影响较小，耐热温度较K型高。缺点1.不适用于还元性气体环境2.热电动势与贵金属热电偶相比较经时变化较大。E 型热电偶：镍铬硅--康铜热电偶温度范围 -270～1000℃优点1.现有热电偶中感度最佳者2.与J热电偶相比耐热性良好。3.两脚不具磁性。4.适于氧化性气体环境。5.价格低廉缺点1.不适用于还元性气体环境2.稍具履历现象。J 型热电偶：铁--康铜热电偶温度范围 -210～1200℃优点1.可使用于还元性气体环境2.热电动势较K热电偶大20%。3.价格较便宜，适用于中温区域。缺点1.(＋)脚易生锈。2.再现性不佳T 型热电偶：铜--康铜热电偶温度范围 -270～400℃优点1.热电动势之直线性良好。2.低温之特性良好3.再现性良好、高精度。4.可使用于还元性气体环境。缺点1.使用温度限度低。2.(＋)脚之铜易氧化。3. 热传导误差大。PT100 型热电阻：铂电阻温度范围 -200～850℃金属铂材料的优点是化学稳定性好、能耐高温，容易制得纯铂，又因其电阻率p(Ω?mm2／m)大，可用较少材料制成电阻，此外其测温范围大。它的缺点是：在还原介质中，特别是在高温下很容易被从氧化物中还原出来的蒸汽所沾污，使铂丝变脆，并改变电阻与温度之间的关系。CU50 型热电阻：铜电阻温度范围 -50～150℃铜热电阻的价格便宜，线件度好，工业上在-50--+150℃范围内使用较多。铜热电阻怕潮湿，易被腐蚀，熔点亦低。

1、温度计、热电偶宜安装在直管段上，其安装要求最小管径规定如下：　　 1)工业水银温度计，DN50 　　 2)热电偶、热电阻、双金属温度计，DN80 　　 3)压力式温度计，DN150 　　 4)扩径管长度不应小于250mm。 　　2、温度计、热电偶在管道拐弯处安装时，管径不应小于DN40，且与管内流体流向成逆流接触。　　3、温度计可垂直安装或倾斜45°安装，倾斜45°安装时，应与管内流体流向成逆流接触。　　4、现场指示温度计的安装高度宜为1.2~1.5m。高于2.0m时宜设直梯成活动平台。为了便于检修，距离平台最低不宜小于300mm。　　5、对于有分支的工艺管道，安装温度计或热电偶时，要特别注意安装位置与工艺流程相符，且不能安装在工艺管道的死角、盲肠位置。

种类　　常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。　　http://s01.yizimg.com/images/news/156/788dfcb632dd6359b65e308cb32ef7a9.gif热电偶结构　　热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作.　　热电偶结构要求如下：　　①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;　　②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路;　　③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;　　④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

一端结合在一起的一对不同材料的导体，并应用其热电效应实现温度测量的敏感元件 工作原理: 两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）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.热电偶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，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。 http://www.bjtckt.com

一 区别:1.虽然都是接触式测温仪表但它们的测温范围不同热电偶使用在温度较高的环境如铂铑30---铂铑6(B型)测量范围为300度~~1600度短期 可测1800度.S型测一20~~1300(短期1600)K型测一50~~1000 (短期1200).XK型一50~~600(800)E型一40~~800(900).还有J型T型等.这类仪表一般用于500度以上的较高温度因它们在 中低温区时输出热电势很小(查表可以看一下)当电势小时对抗干扰措施和二次表和要求很高否则测量不准还有在较低的温度区域冷端温度的变化和环境温度的变化 所引起的相对误差就显得很突出不易得到全补偿。这时在中低温度时，一般使用热电阻测温范围为一200~~500甚至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到1K左右的低温).现在正常使用铂热电阻Pt100(也有Pt50100和50代表热电阻在0度时的阻值在旧分度号中用BA1BA2来表示BA1在0度时阻值为46欧姆在工业上也有用铜电阻分度号为CU50和CU100但测温范围较小在一50~~150之间.在一些特别场合还有铟电阻锰电阻 等)2.热电偶测量温度的基本原理是热电效应.二次表是一个检伏计或为了提高精度时使用电子电位差计.电阻是基于导体和半导体的电阻值随温度而变化的特性而工作的二次表是一个不平衡电桥[font='Times

概述　　 热电偶是一种感温元件，是一种[url=http://baike.baidu.com/view/545261.htm][color=#136ec2]仪表[/color][/url]。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（[url=http://baike.baidu.com/view/1302249.htm][color=#136ec2]二次仪表[/color][/url]）转换成被测介质的温度。热[url=http://baike.baidu.com/view/758419.htm][color=#136ec2]电偶[/color][/url]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[url=http://baike.baidu.com/view/862716.htm][color=#136ec2]塞贝克效应[/color][/url]。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, 制成热电偶分度表 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。　　在热电偶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，热电偶所产生的热[url=http://baike.baidu.com/view/158922.htm][color=#136ec2]电势[/color][/url]将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此，在热电偶测温时，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。 　热电偶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热电偶的冷端补偿。　　附：热电偶冷端补偿计算方法：从毫伏到温度：测量冷端温度，换算为对应毫伏值，与热电偶的毫伏值相加，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，即得温度工作原理　　 两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当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[url=http://baike.baidu.com/view/99006.htm][color=#136ec2]热电效应[/color][/url]，而这种电动势称为热电势。热电偶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，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。　　热电偶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，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：　　1：热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数；　　2 ：热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关； 3：当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶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[url=http://baike.baidu.com/view/56014.htm][color=#136ec2]电动势[/color][/url]，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。热电偶就是利用这一效应来工作的。

马弗炉中的热电偶有K型、S型、R型等等不同规格,以下是有关热电偶的小知识。热电偶工作原理 两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种电动势称为热电势。热电偶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，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。 热电偶测温的应用原理 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。 热电偶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，对于热电偶的热电势， 应该注意以下基本概念：热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。　常用热电偶丝材及其性能１、铂铑10-铂热电偶（Ｓ型，也称为单铂铑热电偶）Orton使用的就是这种热电偶该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金，负极为纯铂；它的特点是：热电性能稳定、抗氧化性强、宜在氧化性气氛中连续使用、长期使用温度可达1300℃，超达1400℃时，即使在空气中、纯铂丝也将会再结晶，使晶粒粗大而断裂；精度高，它是在所有热电偶中，准确度等级最高的，通常用作标准或测量较高的温度；使用范围较广，均匀性及互换性好；主要缺点有：微分热电势较小，因而灵敏度较低；价格较贵，机械强度低，不适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。2、镍铬-镍硅（镍铝）热电偶（Ｋ型）该热电偶的正极为含铬10%的镍铬合金，负极为含硅3%的镍硅合金（有些国家的产品负极为纯镍）。可测量0～1300℃的介质温度，适宜在氧化性及惰性气体中连续使用，短期使用温度为1200℃，长期使用温度为1000℃，其热电势与温度的关系近似线性，价格便宜，是目前用量最大的热电偶。Ｋ型热电偶是抗氧化性较强的贱金属热电偶，不适宜在真空、含硫、含碳气氛及氧化还原交替的气氛下裸丝使用；当氧分压较低时，镍铬极中的铬将择优氧化，使热电势发生很大变化，但金属气体对其影响较小，因此，多采用金属制保护管。Ｋ型热电偶的缺点：热电势的高温稳定性较Ｎ型热电偶及贵重金属热电偶差，在较高温度下（例如超过1000℃）往往因氧化而损坏；在250～500℃范围内短期热循环稳定性不好，即在同一温度点，在升温降温过程中，其热电势示值不一样，其差值可达2～3℃；负极在150～200℃范围内要发生磁性转变，在室温至230℃范围内分度值往往偏离分度表，尤其是在磁场中使用时往往出现与时间无关的热电势干扰；长期处于高通量中系统辐照环境下，由于负极中的锰(Ｍn)、钴(Ｃo)等元素发生蜕变，使其稳定性欠佳，致使热电势发生较大变化。3、镍铬硅-镍硅热电偶（Ｎ型） Orton的低温膨胀仪上使用的就是这种热电偶该热电偶的主要特点是：在1300℃以下调温抗氧化能力强，长期稳定性及短期热循环复现性好，耐核辐射及耐低温性能好，另外，在400～1300℃范围内，Ｎ型热电偶的热电特性的线性比Ｋ型偶要好；但在低温范围内（-200～400℃）的非线性误差较大，同时，材料较硬难于加工。4、铂铑30-铂铑6热电偶（Ｂ型）该热电偶的正极是含铑30%的铂铑合金，负极为含铑6%的铂铑合金，在室温下，其热电势很小，故在测量时一般不用补偿导线，可忽略冷端温度变化的影响；长期使用温度为1600℃，短期为1800℃，因热电势较小，故需配用灵敏度较高的显示仪表。Ｂ型热电偶适宜在氧化性或中性气氛中使用，也可以在真空气氛中的短期使用；即使在还原气氛下，其寿命也是Ｒ或Ｓ型的10～20倍；由于其电极均由铂铑合金制成，故不存在铂铑－铂热电偶负极上所有的缺点、在高温时很少有大结晶化的趋势，且具有较大的机械强度；同时由于它对于杂质的吸收或铑的迁移的影响较少，因此经过长期使用后其热电势变化并不严重、缺点价格昂贵。5、铜-铜镍热电偶（Ｔ型）T型热电电偶,该热电偶的正极为纯铜，负极为铜镍合金（也称康铜），其主要特点是：在贱金属热电偶中，它的准确度最高、热电极的均匀性好；它的使用温度是-200～350℃，因铜热电极易氧化，并且氧化膜易脱落，故在氧化性气氛中使用时，一般不能超过300℃，在-200～300℃范围内，它们灵敏度比较高，铜－康铜热电偶还有一个特点是价格便宜，是常用几种定型产品中最便宜的一种。6、铁-康铜热电偶（Ｊ型）J型热电偶,该热电偶的正极为纯铁，负极为康铜（铜镍合金），具特点是价格便宜,适用于真空氧化的还原或惰性气氛中，温度范围从-200～800℃，但常用温度只是500℃以下，因为超过这个温度后，铁热电极的氧化速率加快，如采用粗线径的丝材，尚可在高温中使用且有较长的寿命；该热电偶能耐氢气及一氧化碳等气体的腐蚀，但不能在高温（例如500℃）含硫的气氛中使用。电热元件 人 在马弗炉中,除了热电偶以外，还有电热元件，不同的电热元件适用的温度不同、适应的状态也不同。硅钼棒(MoSi2)，在空气中连续使用的最高温度为1800℃。在高温下表面生成一层致密的SiO2玻璃膜，防止进一步氧化，但还原气氛会破坏保护层。在400～700℃温度范围内会发生低温氧化而遭破坏，故不应在此范围内长期使用。硅钼棒使用寿命长，且不易发生老化而需更换。硅钼棒在室温下既脆又硬，有较高的抗弯和抗拉强度，在1350℃以上变软且有延展性，伸长率约5%，冷却后又恢复原尺寸和脆性。 硅碳棒(SiC)，在空气中，1000℃以下氧化极慢，1350℃时氧化显著，在1350～1500℃间生成SiO2，而SiO2在1700℃左右熔化，生成的SiO2在熔化时覆盖在SiC上面，阻碍SiC再继续氧化。硅碳棒的氧化主要表现为其电阻增加，在使用60～80h后，其电阻增加15%～20%，以后逐渐减缓，这种现象称为“老化”。硅棒老化后电流就要下降，要使功率保持不变必须提高电压，所以硅碳棒电炉需设调压装置，经长期加热，硅碳棒的电阻越来越大，最后终于大到不能再继续使用而废弃。硅碳棒的安全使用温度达1600℃。市售的一般硅碳棒在空气气氛下，炉温在1400℃时，连续使用寿命约为2000h以上，间断使用为1000h以上。炉温在1000℃时，使用寿命可达5000h左右。硅碳棒在低温时，其电阻与温度成反比，约在800℃时，其电阻温度特性由负变为正；在800℃以上，其电阻与温度成正比。 铬铝钴合金，熔化点约为1500℃，加热后在其表面生成Al2O3薄膜，阻碍内部金属继续氧化，其最高使用温度可达1400℃。但它的强度比镍铬合金低得多，一旦过烧，容易变形倒塌，造成短路而烧毁。尤其是经高温使用一段时间后，晶粒粗大，脆性增加，容易断裂。它的安全使用温度应在1350℃以下。与镍铬合金相比， 铬铝钴合金使用温度高，电阻系数大，电阻温度系数小，表面容许负荷高，密度小，价格便宜，因此使用广泛。应注意铬铝钴合金在高温下会与酸性耐火材料及氧化铁皮发生化学反应，破坏表面的Al2O3保护膜，因此在使用时必须注意这点。

在工业上，好多管道测温，一般热电偶插入管道多长较为合理呢。（1）5-10mm （2）越过管道中心线5-10mm （3）100mm （4）任意长最为合理的应该是（2），但是好多也要考虑安装条件。

热电偶的工作原理　　热电偶的工作原理(热电偶原理) 什么叫热电偶?这就要从热电偶测温原理说起，热电偶是一种感温元件,是一次仪表，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。 热电偶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Seebeck电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。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,制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶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,热电偶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,在热电偶测温时,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。 B：热电偶工作原理： 两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路，当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。热电偶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，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。 热电偶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，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题： 1：热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数; 2：热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关; 3：当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。常用的热电偶材料有：热电偶分度号热电极材料 正极负极S铂铑10纯铂R铂铑13纯铂B铂铑30铂铑6K镍铬镍硅T纯铜铜镍J铁铜镍N镍铬硅镍硅E镍铬铜镍　　1821年，德国物理学家塞贝克发现，在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生一个电势，这就是热电效应，也称作“塞贝克效应(Seebeck effect)”。　　Thomas Johann Seebeck(1780～1831)　　〔发现者〕托马斯·约翰·塞贝克(也有译做“西伯克”)1770年生于塔林(当时隶属于东普鲁士，现为爱沙尼亚首都)。塞贝克的父亲是一个具有瑞典血统的德国人，也许正因为如此，他鼓励儿子在他曾经学习过的柏林大学和哥廷根大学学习医学。1802年，塞贝克获得医学学位。由于他所选择的方向是实验医学中的物理学，而且一生中多半时间从事物理学方面的教育和研究工作，所以人们通常认为他是一个物理学家。　　毕业后，塞贝克进入耶拿大学，在那里结识了歌德。德国浪漫主义运动以及歌德反对牛顿关与光与色的理论的思想，使塞贝克深受影响，此后长期与歌德一起从事光色效应方面的理论研究。塞贝克的研究重点是太阳光谱，他在1806年揭示了热量和化学对太阳光谱中不同颜色的影响，1808年首次获得了氨与氧化汞的化合物。1812年，正当塞贝克从事应力玻璃中的光偏振现象时，他却不晓得另外两个科学家布鲁斯特和比奥已经抢先在这一领域里有了发现。　　1818年前后，塞贝克返回柏林大学，独立开展研究活动，主要内容是电流通过导体时对钢铁的磁化。当时，阿雷格(Arago)和大卫(Davy)才发现电流对钢铁的磁化效应，贝塞克对不同金属进行了大量的实验，发现了磁化的炽热的铁的不规则反应，也就是我们现在所说的磁滞现象。在此期间，塞贝克还曾研究过光致发光、太阳光谱不同波段的热效应、化学效应、偏振，以及电流的磁特性等等。　　1820年代初期，塞贝克通过实验方法研究了电流与热的关系。1821年，塞贝克将两种不同的金属导线连接在一起，构成一个电流回路。他将两条导线首尾相连形成一个结点，他突然发现，如果把其中的一个结加热到很高的温度而另一个结保持低温的话，电路周围存在磁场。他实在不敢相信，热量施加于两种金属构成的一个结时会有电流产生，这只能用热磁电流或热磁现象来解释他的发现。在接下来的两年里时间(18222～1823)，塞贝克将他的持续观察报告给普鲁士科学学会，把这一发现描述为“温差导致的金属磁化”。　　赛贝壳的实验仪器，加热其中一端时，指针转动，说明导线产生了磁场　　塞贝克确实已经发现了热电效应，但他却做出了错误的解释：导线周围产生磁场的原因，是温度梯度导致金属在一定方向上被磁化，而非形成了电流。科学学会认为，这种现象是因为温度梯度导致了电流，继而在导线周围产生了磁场。对于这样的解释，塞贝克十分恼火，他反驳说，科学家们的眼睛让奥斯特(电磁学的先驱)的经验给蒙住了，所以他们只会用“磁场由电流产生”的理论去解释，而想不到还有别的解释。但是，塞贝克自己却难以解释这样一个事实：如果将电路切断，温度梯度并未在导线周围产生磁场。所以，多数人都认可热电效应的观点，后来也就这样被确定下来了。(来自：以色列·希伯莱大学网站，陈忠民译)　　〔应用〕热电效应发现后的1830年，人们就为它找到了应用场所。利用热电效应，可制成温差电偶(thermocouple，即热电偶)来测量温度。只要选用适当的金属作热电偶材料，就可轻易测量到从-180℃到+2000℃的温度，如此宽泛的测量范围，令酒精或水银温度计望尘莫及。现在，通过采用铂和铂合金制作的热电偶温度计，甚至可以测量高达+2800℃的温度!　　热电偶的两种不同金属线焊接在一起后形成两个结点，如图(a)所示，环路电压VOUT为热结点结电压与冷结点(参考结点)结电压之差。因为VH和VC是由两个结的温度差产生的，也就是说VOUT是温差的函数。比例因数α对应于电压差与温差之比，称为Seebeck系数。　　热电偶测温原理　　图(b)所示是一种最常见的热电偶应用。该配置中引入了第三种金属(中间金属)和两个额外的结点。本例中，每个开路结点与铜线电气连接，这些连线为系统增加了两个额外结点，只要这两个结点温度相同，中间金属(铜)不会影响输出电压。这种配置允许热电偶在没有独立参考结点的条件下使用。VOUT仍然是热结点与冷结点温差的函数，与Seebeck系数有关。然而，由于热电偶测量的是温度差，为了确定热结点的实际温度，冷结点温度必须是已知的。冷结点温度为0℃(冰点)时是一种最简单的情况，如果TC=0℃，则VOUT=VH。这种情况下，热结点测量电压是结点温度的直接转换值。不过，在实际应用中这是难以实现的。为此，美国国家标准局(NBS)提供了各种类型热电偶的电压特征数据与温度对应关系的查找表，所有数据均基于0℃冷结点温度。利用冰点作为参考点，通过查找适当表格中的VH可以确定热结点温度。