中心議題:

• 探討熱電偶的測溫原理及其應用

解決方案:

• 列舉分析了熱電偶的種類及結構形成
• 利用熱電偶冷端的溫度補償的功能

熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導體兩端接合成回路時

，當兩接合點 熱re電dian偶ou溫wen度du不bu同tong時shi，就jiu會hui在zai回hui路lu內nei產chan生sheng熱re電dian流liu。如ru果guo熱re電dian偶ou的de工gong作zuo端duan與yu參can比bi端duan存cun有you溫wen差cha時shi
，顯xian示shi儀yi表biao將jiang會hui指zhi示shi出chu熱re電dian偶ou產chan生sheng的de熱re電dian勢shi所suo對dui應ying的de溫wen度du值zhi。熱re電dian偶ou的de熱re電dian動dong熱re將jiang隨sui著zhe測ce量liang端duan溫wen度du升sheng高gao而er增zeng長chang，它ta的de大da小xiao隻zhi與yu熱re電dian偶ou材cai料liao和he兩liang端duan的de溫wen度du有you關guan

，與yu熱re電dian極ji的de長chang度du、直徑無關。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結構卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成
，通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調節器配套使用。

其優點是：

①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。
②測量範圍廣。常用的熱電偶從-50"+1600℃均可邊續測量
，某些特殊熱電偶最低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻）
，最高可達+2800℃（如鎢-錸）。
③構造簡單
，使用方便。

熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成
，而且不受大小和開頭的限製，外有保護套管
，用起來非常方便。

1．熱電偶測溫基本原理

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2-1-1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。

2．熱電偶的種類及結構形成

（1）熱電偶的種類

常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調用標準熱電偶是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關係
、允許誤差、並bing有you統tong一yi的de標biao準zhun分fen度du表biao的de熱re電dian偶ou，它ta有you與yu其qi配pei套tao的de顯xian示shi儀yi表biao可ke供gong選xuan用yong。非fei標biao準zhun化hua熱re電dian偶ou在zai使shi用yong範fan圍wei或huo數shu量liang級ji上shang均jun不bu及ji標biao準zhun化hua熱re電dian偶ou
，一yi般ban也ye沒mei有you統tong一yi的de分fen度du表biao，主zhu要yao用yong於yu某mou些xie特te殊shu場chang合he的de測ce量liang。標biao準zhun化hua熱re電dian偶ou 我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產，並指定S
、B
、E
、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。

(2)熱電偶的結構形式

為了保證熱電偶可靠、穩定地工作，對它的結構要求如下：

① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；
② 兩個熱電極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極與有害介質充分隔離。

3．熱電偶冷端的溫度補償

由於熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴 金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩定的控製室內，連接到 儀(yi)表(biao)端(duan)子(zi)上(shang)。必(bi)須(xu)指(zhi)出(chu)
，熱(re)電(dian)偶(ou)補(bu)償(chang)導(dao)線(xian)的(de)作(zuo)用(yong)隻(zhi)起(qi)延(yan)伸(shen)熱(re)電(dian)極(ji)
，使(shi)熱(re)電(dian)偶(ou)的(de)冷(leng)端(duan)移(yi)動(dong)到(dao)控(kong)製(zhi)室(shi)的(de)儀(yi)表(biao)端(duan)子(zi)上(shang)，它(ta)本(ben)身(shen)並(bing)不(bu)能(neng)消(xiao)除(chu)冷(leng)端(duan)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)對(dui)測(ce)溫(wen)的(de)影(ying)響(xiang)，不(bu)起(qi)補(bu)償(chang)作(zuo)用(yong)。因(yin)此(ci)
，還(hai)需(xu)采(cai)用(yong)其(qi)他(ta)修(xiu)正(zheng)方(fang)法(fa)來(lai)補(bu)償(chang)冷(leng)端(duan)溫(wen)度(du)t0≠0℃時對測溫的影響。在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配
，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。

4．總結
 
    本ben文wen通tong過guo對dui熱re電dian偶ou這zhe種zhong電dian子zi元yuan器qi件jian的de基ji本ben應ying用yong原yuan理li的de討tao論lun
，它ta的de結jie構gou形xing成cheng，以yi及ji它ta的de分fen類lei應ying用yong等deng等deng，通tong過guo本ben文wen你ni能neng學xue到dao熱re電dian偶ou的de基ji本ben應ying用yong知zhi識shi，本ben文wen對dui熱re電dian偶ou的de分fen析xi十shi分fen透tou徹che
，細xi心xin積ji累lei的de人ren一yi定ding能neng從cong中zhong有you所suo收shou獲huo。