热电偶工作原理
两种不同成份的导体两端接合成回路时，当两接合点温度不同时，就会在回路内产生热电势。如果热电偶的测量端（感受被测温度的端叫测量端）与参比端（处于已知温度的端叫参比端或叫冷端）存有温差时，显示仪表将会显示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。
热电偶的热电势将随着测量端温度的升高而增加，热电势的大小只和热电偶导体材质和两端的温度有关，与热电极的长度、直径无关。
热电偶测温是基于热电效应这一物理现象实现的。用两种不同的金属导线A、B焊接而成的闭合回路称为“热电偶”。当它的两个接点1、2的温度t1、t2不同时，回路中将产生热电动势，简称热电势，这种现象称为“热点效应”。热电势的大小与两接点的温度差（t2—t1）和组成回路的导线材料有关。对于给定的热电偶，则只与两接点的温差有关。如果保持t1不变（t1=0℃），那么热电势只与t2有关。t2越大，热电势越大，且有确定的关系。只要用电位差计G测出回路中的热电势，就可以通过热电势与温度的关系球出被测温度t2。
理论上，任何两种不同的金属导线均可组成热电偶，但实际上为了使热电偶回路有较大的热电势，能耐高温，而且热电势与温度基本上呈线性关系，通常采用下列金属或合金导线配对组成热电偶（见表1—1）
表1—1
材料名称
使用温度范围
热电势（mv/100℃）
极性
铜—康铜
—20—400℃
4.15
+――
镍铬—考铜
—20—400℃
6.95
镍铬—镍铝
—50—900℃
4.10
+――
铂铑—铂
—20—1300℃
0.64
+――
热电偶的电极A、B两接点通常用电弧焊、电熔焊、锡焊等焊接在一起。焊点要求圆滑、直径小、接触好、牢固，增强热电偶的灵敏度和耐用性。测温时，接点1放在盛有冰水混合物的冰瓶中，维持接点1的温度恒为零摄氏度，称为参比端（或冷端）。接点2置于待测温度场中，或焊接在被测物体的表面上，称为测量端（或热端）。回路中接入测量热电势的仪表G（通常使用电位差计或数字电压表），测出电路中的热电势，再由热电势与温度的关系曲线或表格查出被测温度。
热电偶测温线路有两种接法，如图1—2所示。t1为冷端，t2为热端，A、B 为热电偶的正负极，热电偶电极的极性由每种热电偶电极的材料决定，表1—1中给出了每种热电偶电极的极性。C为第三种仪表导线，测温度时要求仪表导线与热电偶电极的两接点温度相同，否则会影响热电势的数值。
热电偶回路的几个性质：
（1）用两种相同材料组成的热电偶，无论两个接点温度如何，热电偶回路中电势均为零。
（2）热电偶两接点温度相同时，无论热电偶电极材料是否相同，热电偶回路中电势均为零。
（3）热电偶所产生的热电势的大小与热电偶电极的几何形状（如长短、粗细等）无关，与热电极中间温度分布无关。
四、热电偶测温线路
热电偶测温线路可根据需要做多种设计。这里介绍几种常用的测温线路。
1．单点测温线路
单点测温线路由一个热电偶组成（如图1—2所示），冷端放在冰瓶里，保持t1为0摄氏度，热端置于被测介质中或物体表面上，测出的热电势即反映了物体的实际温度。
2．差测温线路
如图1—2所示，若把热电偶的冷端和热端分别置于两种不同温度的介质中，测出的热电势反映了两种介质的温差。
3．点测温线路
用切换开关可实现一台电位差计测量多点的温度。测试方法是，通过切换开关把每一个热电偶的热端与公用的冰点热偶线连接起来，组成一个单点测温线路，这样用一个冰点可以组成多个测温线路，既节省了热偶线和测温仪表，又提高了测试速度，是一种经常使用的测温线路。（如图1—4所示）图中t0为冷端温度，
t1、t2为待测温度。
4．它测温线路
工程中常用的测温线路还有串联和并联测温线路（如图1—5，图1—6所示）。
串联测温线路是把n个热电偶的正极-正极相接，负极-负极相接。串联测温线路测出的热电势是n个热电偶的电势之和。若n个热电偶的热端均放在待测的同一温度的物质中，冷端均放在冰瓶内，则测出的热电势是单个热电偶所测电势的n 倍。因此，串联测温线路可以起到放大电势的作用，常在温差较小的场合中使用，以减少测量误差。并联测温线路测得的电势是n个热电偶所测电势的平均值，常在测量一个区域的平均温度时使用。
串联测温线路测出的热电势应先除以热电偶的个数n后，再由温度—电势表查出温度。热电偶技术指标
1、热电偶公称压力
一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而不破裂。允许的工作压力不仅与保护管材料、直径、壁厚有关，还与其结构形式、安装方法、插入深度以及被测介质的流速与种类有关。
2、热电偶最小插入深度
热电偶的最小插入深度应不小于其保护管外径的8～10倍(特殊产品例外)。
3、热电偶绝缘电阻
常温绝缘电阻的试验电压为直流500V±50V，测量常温绝缘电阻的大气条件为温度15～35℃，相对湿度45%～75%，大气压力86～106kPa（放置时间不小于2小时）。
a、对于长度超过1米的热电偶，它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积不小于100M Ω·m,即
Rr·L≥100MΩ L＞1m
式中Rr--热电偶的常温绝缘电阻值MΩ
L--热电偶的长度m
b、对于长度等于或不足1米的热电偶，它的常温绝缘电阻值应不小于100MΩ。
4、上限温度绝缘电阻工业热电偶技术条件
Specification for industrial thermocouple assemblies 代替 ZBY 026-81 本标准适用于分度表符合ZBY300-85《工业热电偶分度表及允差》的可拆卸的工业热电偶。
对于其他形式的工业热电偶，可以参照采用本标准的部分或全部条款。
1 术语及定义
ZBY 300规定的术语及定义和以下术语及定义适用于本标准。
1.1 可拆卸的工业热电偶（industrial thermocoule assembly）
热电极组件可以从保护管中取出的工业热电偶（以下简称"热电偶"）。
1.1.1 热电极组件（thermocoule element）
由一对或多对热电极与绝缘物组成的组件。
1.1.2 绝缘物（insulation material）
用来防止热电极之间和（或）热电极与保护管之间短路的零件或材料。
1.1.3 保护管（protective tube）
用来保护热电极组件免受环境有害影响的管状物。
1.2 补偿导线（extension or compensating cables）
一对与热电偶配用的导线。若与所配用的热电偶正确连接，就把热电偶的参比端移至这对导线的输出端。
1.3 检验温度点（temperature points for verification）
为了检验热电偶是否符合允差要求而选择的试验温度。
1.4 极限温度（limiting temperature）
热电偶的最高适用温度和最低适用温度。其中最高适用温度称为上限温度，最低适用温度称为下限温度。
1.5 绝缘电阻（insulation resistance）
对于具有一对热电极的热电偶，指热电极与保护管之间的电阻值；对于具有多对热电极的热电偶，还指各对热电极之间的电阻值。
1.6 热响应时间（thermal response time）
在温度出现阶跃变化时，热电偶的输出变化至相当于该阶跃变化的某个规定百分数所需的时间，通常以τ表示。
2 技术要求
2.1 装配质量和外观
热电偶的装配质量和外观应符合下列要求：
a. 热电极测量端的焊接应光滑、牢固、无气孔和夹灰等缺陷，无残留助焊剂等污物；
b. 各部分的装配正确，连接可*，零件无损、缺；
c. 无断路、短路；
d. 保护管内无残留污物及金属废屑；
e. 在恰当部位正确地标明极性；
f. 外表涂层均匀、牢固；
g. 无显著锈蚀和凹痕、划痕。
2.2 允差
热电偶的允差应符合ZBY 300的规定。
注：①允差等级为Ⅰ级的S型和T型热电偶，其热电极参比端温度为0℃。
②对于带有不可拆卸的补偿导线的热电偶，其热电极一补偿导线组件应符合本条规定。
2.3 绝缘电阻
2.3.1 常温绝缘电阻
热电偶的常温绝缘电阻应符合以下规定：
a. 对于长度超过1m的热电偶，它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积应不小100M Ω·m即
Rr·L≥100MΩ·m L＞1m （1）
式中：Rr -- 热电偶的常温绝缘电阻值，MΩ；
L -- 热电偶的长度，m。
b. 对于长度等于不足1m的热电偶，它的常温绝缘电阻值应不小于100MΩ。
2.3.2 上限温度绝缘电阻
2.4 热电动热稳定性
热电偶（允差等级为Ⅲ级的T、E、K型除外）应置于制造厂规定的上限温度维持250小时，试验前后最高检验温度点热电动势的变化量（换算成温度的变化量）应不超过表2规定。
热电偶应能经受ZBY 002-81《仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法》规定的连续冲击和自由跌落试验。
2.6 热响应时间
热电偶的热响应时间应符合制造厂在使用说明书中提供的数值。
3 试验方法
3.1 装配质量和外观
装配质量和外观的检查用目视和适当的仪表、设备进行。
3.2 允差
3.2.1 检验温度点
应按表3规定选取检验温度点，必要时可以补充其他合适的检验温度点。
3.2.2 检验设备
3.2.2.1 标准温度计
标准温度计的不确定度应不超过被检验热电偶允差的三分之一。
推荐使用下述标准温度计：
a. 标准铂电阻温度计，使用温度范围-196～630.74℃；
b. 标准铂铑10-铂热电偶，使用温度范围300～1200℃；
c. 标准铂铑30-铂铑6热电偶，使用温度范围1200～1600℃；
3.2.2.2 恒温装置
用比较法进行允差检验时，使用的恒温装置为：
a. 精密恒温装置：沿插管方向100mm工作区域内各插管任意两点的温度差不超过0.1℃；
b. 管形炉：炉长不小于600mm，在炉中心附近不短于60mm的工作区域内温度差不超过1℃；
管形炉只与标准热电偶配合使用。
精密恒温装置的温度在指定时间内的变化不超过0.1℃；管形炉的温度在指定时间内的变化应不超过1℃；
指定时间取下列三种时间中最大值：
标准温度计的热响应时间τ0..5的5倍。
被试热电极组件（或热电偶）的热响应时间τ0..5的5倍。
在一个检验温度点测试所需的时间。
3.2.2.3 0℃恒温器
0℃恒温器插管的长度应不短于160mm，工作区域的温度为-0.1 ~ +0.1℃。
3.2.3 检验方法和要求
允差检验一般对热电极组件进行。
检验时，一般采用比较法，在-195.806℃、-78.476℃、100℃、419.58℃、630.755℃、1084.88℃等温度点的检验也可以采用定点法。
3.3 绝缘电阻
3.3.1 检验要求
a. 热电偶应按出厂时原有的装配方式进行绝缘电阻试验。
b. 测量绝缘电阻所用仪表的精确度不低于±20%。
c. 施加试验电压的时间到达60秒，记录绝缘电阻值。
d. 应变换所加试验电压的方向，并分别记录测量结果，取其中较小值为被试热电偶的绝缘电阻值。
3.3.2 常温绝缘电阻
常温绝缘电阻的试验电压为直流500±50V。
测量常温绝缘电阻的大气条件为：温度15～35℃，相对湿度45%，大气压力86～106kPa。测试前被试热电偶应在这样的大气条件放置至少2小时。
3.3.3 上限温度绝缘电阻
上限温度绝缘电阻的试验电压为直流10±1V。被试热电偶在试验温度停留的时间应不短于其热响应时间τ0..5的5倍。试验温度对于上限温度的偏离范围为±10℃。热电偶被加热的长度为300mm或其总长度的百分之五十（选其中较小值，并允许偏离百分之十）。加热区域的温度不均匀性应在10℃以内。
对采用瓷保护管的热电偶，用金属丝在热电偶瓷保护管被加热部位均匀绕15～20匝作为上限温度绝缘电阻测试的一极。使用的金属丝应对热电偶无害。
3.4 热电动热稳定性
3.4.1 检验要求
热电偶的热电动势稳定性试验应带保护管进行。试验温度对于上限温度的偏离范围为±10℃。热电偶被加热的长度为300mm或其总长度的百分之五十（选其中较小值，并允许偏离百分之十）。加热区域的温度不均匀性应在10℃以内。
对于具有密封型接线盒的热电偶，试验时应将接线盒妥善密封。
3.4.2 检验方法
a. 按3.2条规定的方法测量被试热电偶在最高检验温度点附近的热电动势，并把测量结果换算成相应于最高检验温度点的热电动势值[换算方法见附录 B.1（参考件）]。
b. 将被试热电偶置入试验炉内，然后将试验炉升至3.4.1款规定的温度，维持250小时。
c. 自然冷却后重复步骤a。
d. 按式（2）计算热电动热变化量△E
△E = Ec-Ea ----------------------------------------- (2)
式中：Ec、Ea -- 分别为步骤c和步骤a测得的结果。
3.5 运输基本环境条件
按ZBY 002的规定进行连续冲击和自由跌落试验。对一般热电偶，自由跌落高度
为250mm；对易碎、易损热电偶，自由跌落高度为50mm。
3.6 热响应时间
3.6.1 检验要求
应记录热电偶的输出变化至相当于温度阶跃变化50%的时间τ0..9，必要时可以另外记录变化10%的热响应时间τ0..1和变化90%的热响应时间τ0..9。
所记录的热响应时间应是同一试验至少三次测试结果的平均值，每次测试结果对于平均值的偏离应在±10%以内。
形成温度阶跃变化所需的时间不应超过被试热电偶的τ0..5的十分之一。
记录仪器或仪表的响应时间不应超过被试热电偶的τ0..5的十分之一。
3.6.2 检验方法
在试验流道的可用横截面内，水流速应保持0.4±0.05m/s，初始温度在5～45℃的范围内。温度阶跃值为40～50℃。在试验过程中，水的温度变化应不大于温度阶跃值的±1%。被试热电偶的置入深度为150mm或设计置入深度（选其中较小值，并在试验报告中注明）。
B型热电偶的热响应时间推荐用下述方法检验：用同规格的S型热电偶的热电极组件替换其自身的热电极组件，然后进行试验。
注：可以由制造厂与用户商采用其他试验方法，但所给数据必须注明试验条件。
4 检验规则
4.1 总则
每支热电偶出厂前必须通过出厂试验；各种结构和温度范围的热电偶产品均应定期抽样进行型式试验。凡是结构特殊的以及拟用于严酷环境的热电偶，应进行附加型式试验[见附录A（补充件）]，附加型式试验的项目及周期由制造厂与用户商定。
4.2 抽样规则
按GB 2829-81《周期检查计数抽样程序及抽样表》进行抽样，并规定：
a．检查周期不超过二年；
b．判别水平推荐采用1级；
c．不合格质量水平不大于5；
d．采且一次抽样方案，判定数组为AC = 0、Re = 1。
4.3 出厂试验
4.3.1 项目和顺序
a. 允差；
b. 装配质量和外观；
c. 常温绝缘电阻。
4.3.2 检验温度点
a. 对于允差级为Ⅰ、Ⅱ级的S型、J型、T型、E型、K型的热电偶，应在不低于100℃的一个检验温度点进行允差检验；
b. 对于允差等级为Ⅲ级的T型、E型、K型热电偶，应在低于-100℃的一个检验温度点进行允差检验；
c. 对于允差等级为Ⅱ、Ⅲ级的B型热电偶，应在不低于600℃的一个检验温度点进行允差检验。
4.4 型式试验
4.4.1 项目
a. 运输基本环境条件；
b. 装配质量和外观；
c. 常温绝缘电阻；
d. 热响应时间；
e. 上限温度绝缘电阻；
f. 允差；
g. 热电动势稳定性。
4.4.2 顺序
按下述优先次序确定型式试验顺序：
a. 不改变原有包装方式的试验；
b. 先短期后长期；
c. 不改变原有装配方式的试验；
d. 先低温后高温（不包括进行允差检验时各检验温度点的次序）。
4.5 允差检验判别规则
使用制造厂的测量系统进行允差检验时，若制造厂的测量系统的误差为±n℃，则测试结果应不超过±（△-n）℃（△为2.2条的规定的允差值）；使用验收单位的测量系统进行允差检验时，若验收单位的测量系统的误差为±m℃，则测试结果应不超过±（△+m）℃。
5 包装及热电偶制造厂应向用户提供的信息
5.1 包装
a. 热电偶一般采用ZBY 003-85《仪器仪表包装技术条件》规定的简易包装。
b. 具有瓷保护管的热电偶及其他易碎、易损热电偶，应采用ZBY 003规定的防震包装。
5.2 铭牌或出厂合格证明书上应注明的信息
a. 型号；
b. 规格；
c. 代号（分度号）；
d. 适用温度范围；
e. 允差等级；
f. 保护管材料；
g. 商标或制造厂名；
h. 出厂日期。
5.3 使用说明书中应提供的信息
a. 分度表；
b. 热响应时间；
c. 适用环境；
d. 一般使用方法；
e. 特殊的技术条件。工业热电偶型式、基本参数及尺寸
JB/T 5219-91
1 主题内容与适用范围
本标准规定了可拆卸的和铠装的工业热电偶（以下简称热电偶）的型式、基本参数及尺寸。
本标准适用于具有一对或两对热电极、保扩管和接线装置或其它附加装置的热电偶。
2 热电偶型式
2.1 热电偶的保护管形状和固定装置型式见表1。
2.2 热电偶的接线装置型式
热电偶的接线装置有以下几种型式：
无接线盒；
简易型；
防护型（防淋、防溅、防喷等）；
隔爆型；
插接座型。
3 基本参数及尺寸
3.1 热电偶基本参数
热电偶的类型、分度号和温度范围见表2。
3.2 外露长度
3.3 直角形保护管的长度
热电偶直角形保护管的长度LA、LB均可为500或750mm。
3.4 固定装置尺寸
3.6 接线盒出线孔尺寸
接线盒出线孔尺寸见下图。
附加说明：
本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员提出。
本标准由机械电子工业部上海工业自动化仪表研究所归口。
本标准由上海自动化仪表三厂负责起草。
本标准主要起草人韩小白、黄宝奎、贺国良、何诗豪。
本标准自实施日期起原机械工业部发布的ZBY 023-81《热电偶型式、基本参数及尺寸》和ZBY 024-81《铠装热电偶型式、基本参数及尺寸》作废。
机械电子工业部1991-07-09批准 1992-07-01实施
铠装热电偶
JB/T 5582-91
1 主题内容与适用范围
本标准规定了铠装热电偶（以下简称铠装偶）的分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装和贮存等。
本标准适用于分度表符合ZBY300《工业热电偶分度表及允差》中类型为镍铭-镍硅、镍铭-铜镍（康铜）、铁-铜镍（康铜）和铜-铜镍（康铜）的铠装偶以及分度表符合ZB N05 004《镍铬硅-镍硅热电偶丝及分度表》类型为镍铬-镍硅的铠装偶。
2 引用标准
GB 4989 热电偶用补偿导线
GB 7668 铠装热电偶材料
GB 7669 铠装热电偶材料试验方法
ZBY 002 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法
ZBY 003 仪表仪表包装通用技术条件
ZBY 300 工业热电偶分度表及允差
ZBN 11 002 工业热电偶技术条件
ZBN 05 004 镍铬硅-镍硅热电偶丝及分度表
3 术语
GB 4989、GB 7668、GB 7669、ZB Y300和ZB N11 002规定的术语及定义和以下术语及定义适用于本标准。
3.1 测量端区
从测量端的外套管端面起5倍于外套管直径的长度范围。
3.2 露端型铠装偶
测量端裸露，并与外套管无电连接的铠装偶。
3.3 接壳型铠装偶
测量端与封闭的外套管电连接的铠装偶。
3.4 绝缘型铠装偶
测量端与封闭的外套管电绝缘的铠装偶。
4 产品分类
铠装偶的类型、分度号及测温范围如表1所示。
表1
注：表中各类型的实际测温范围与铠装偶的外套管材料、直径和测量端形式等因素有关，制造厂应在使用说明书中具体规定。
5 技术要求
5.1 外观与装配质量
铠装偶的外观与装配质量应符合下列要求：
a. 各部分装配正确，连接可*，零部件无的缺损；
b. 表面无划痕，凹痕和显著锈蚀；
c. 测量端区的焊接应光滑、牢固。无气孔、夹灰和夹渣等缺陷。
d. 铭牌上内容完整，符号、文字应清晰，无损伤。
5.2 尺寸
5.2.1 直径
5.2.1.1 测量端区
铠装偶的测量端区外套管直径的极限偏差应符合表2规定。
表2 mm
5.2.1.2 其余部分
铠装偶测量端区以外的外套管直径的极限偏差应符合表3规定。
5.2.2 测量端区绷截面
铠装偶测量端区的纵截面有关尺寸应符合表4规定。
5.3 电连续性
铠装偶的热电极应无断路。
5.4 允差
5.5 常温绝缘电阻
绝缘型铠装偶在环境温度为20±15℃，相对湿度不大于80%时，热电极与外套管之间的绝缘电阻应符合表6的规定。
注：①绝缘电阻用MΩ·m表示，即为常温绝缘电阻与铠装偶长度的乘积。
例如：1000 MΩ·m表示：
1m长的试样的绝缘电阻为1000 MΩ。
10m长的试样的绝缘电阻为100 MΩ。
对于长度小于1m的铠装偶，按1m计算。
②带补偿导线的铠装偶其常温绝缘电阻按GB 4989的规定。
③插座式接线盒铠装偶的常温绝缘电阻应符合制造厂使用说明书提供的数据。
5.6 升高温度下的绝缘电阻
绝缘型铠装偶升高温度下的绝缘电阻应符合表7的规定。
分度号置于试验温场中的长度mm 试验温度℃升高温度下的绝缘电阻M
K.N.E.T 30 500±15 ≥5
T 300±10 ≥500
注：不同铠装偶直径的绝缘电阻试验电压应按表6的规定。
5.7 极性
铠装偶的极性应有正确和明显的标志。
5.8 运输基本环境条件
铠装偶应能经受ZBY 002规定的连续冲击和高度为250mm的自由跌落试验。试验后仍应符合5.1和5.3至5.5条的规定。
5.9 热响应时间
铠装偶的热响应时间τ0.5应符合制造厂在使用说明书中提供的数值。
5.10 焊接外壳完整性
绝缘型铠装偶的焊接外壳经完整性试验后，其常温绝缘电阻应符合第5.5条的规定。
5.11 热电动势稳定性
铠装偶的热电动热稳定性应符合ZBN 11002的规定。
6 试验方法
6.1 外观与装配质量
外观与装配质量用目测法检查。
6.2 尺寸
6.2.1 直径
6.2.1.1 测量端区
测量端区的外套管直径检查，应使用最小分度值为0.01mm的外径千分尺，在测量端区某一部位的同一横截面两个互相垂直的方向上进行检查。
6.2.1.2 其余部分
测量端区以外的外套管直径检查同第6.2.1.1条的规定。
6.2.2 测量端区纵截面
用X射线仪在测量端区的纵向平面上进行照相检查。
6.3 电连续性
用万用表进行电连续性试验。
6.4 允差
允差应按GB 7669第2条的规定进行试验（含φ0.25mm铠装偶）。
6.5 常温绝缘电阻
6.5.1 试验仪器
根据铠装偶直径大小，可用精确度不低于 1.5级的兆欧表或精确度不低于 5.0级的直流微电流高电阻测量仪进行试验。
6.5.2 试验步骤
铠装偶在第5.5条规定的条件下放置24h后，将其正（负）极与外套管接在试验仪器上，并施加试验电压，1min内记录指示值。改变外加电压极性进行重复测量，然后取其两次测量的平均值为试验结果。
6.6 升高温度下的绝缘电阻
6.6.1 试验仪器及设备
试验仪器按6.5.1条规定。
试验设备采用炉长为600mm的管形电阻炉。
6.6.2 试验步骤
将铠装偶的正（负）极与外套管接在试验仪器上，待试验温度达到后，保持15min 后施加试验电压，1min内记录指示值。改变外加电压极性进行重复测量，然后取两次测量的平均值为试验结果。
6.7 极性
将铠装偶正、负极分别接到检流计的正、负接线端子上，然后加热测量端，检流计的指针应向右偏转，或采用能鉴别极性的其它方法。
6.8 运输基本环境条件
运输基本环境条件的试验方法按ZBY 002的规定进行试验。
6.9 热响应时间
接壳型和绝缘型铠装偶的热响应时间按ZBN 11 002规定进行试验，置入深度为150mm或不小于铠装偶直径的20倍。
6.10 焊接外壳完整性
焊接外壳完整性采用水淬法进行试验。将铠装偶测量端区置于300℃温场中，保持5min，然后立即插入室温水中，1min后测量绝缘电阻。
注：根据用户需要，焊接外壳完整性也允许用附录A（补充件）中的任意一种方法进行试验。
6.11 热电动热稳定性
按ZBN 11002的规定进行试验。
7 检验规则
7.1 总则
每支铠装偶必须通过出厂检验，经检验合格并附有检验合格证明书的铠装f. 商标或制造厂名；
g. 制造日期偶方能出厂。产品每两年应进行抽样型式验检。结构特殊的以及拟用于严酷环境的铠装偶，应进行附加型式试验[见ZBN 11002附录A（补充件）]，附加型式试验的项目及周期由用户与制造厂商定。
7.2 出厂检验项目
a. 外观与装配质量；
b. 尺寸（第5.2.1条）；
c. 电连续性；
d. 常温绝缘电阻；
e. 允差；
f. 极性。
铠装偶的热电动势允差出厂检验按表8的检验温度点进行。在产品质量稳定的情况下，允许制造厂自行规定采用一个检验温度点进行试验。
7.3 型式检验项目和顺序
a. 运输基本环境条件；
b. 外观与装配质量；
c. 尺寸；
d. 极性；
e. 电连续性；
f. 常温绝缘电阻；
g. 热响应时间；
h. 升高温度下的绝缘电阻；
i. 焊接外壳完整性；
j. 允差；
k. 热电动势稳定性。
8 标志
8.1 铭牌上应注明的内容：
a. 型号；
b. 分度号；
c. 允差等级；
d. 商标或制造厂名；
e. 制造日期。
8.2 出厂合格证明书上应注明的内容：
a. 型号；
b. 规格；
c. 分度号；
d. 允差等级；
e. 外套管材料；
；
h. 检验员印鉴。
8.3 使用说明书中应提供的内容：
a. 分度号；
b. 测温范围；
c. 热响应时间；
d. 适用环境；
e. 一般使用方法；
f. 特殊的技术条件。
9 包装
铠装偶一般采用ZBY 003规定的简单包装。长度小于或等于1m的铠装偶允许成卷包装。包装应有防潮措施。
10 贮存
铠装偶应贮存在空气干燥、不含有引起产品腐蚀杂质的环境中。
附录A
焊接外壳完整性补充试验方法
（补充件）
A1 氮气压力试验
测量端区应放在最低压力为2.5MPa的氮气中，加压时间约30s，然后立即将商量端区浸入水中或酒精中，外壳焊接处应不冒气泡。
A2 液氮试验
测量端区应浸入液氮中，10倍于热响应时间后，立即将铠装偶测量端区浸入水或酒精中，外壳焊接处应不冒气泡。
A3 氮检漏试验
将铠装偶放入氮漏检测仪的连续容器中，与标准氮漏进行比较，其氮漏量应小于1.01325×10-2Paml/s。
附加说明：
本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会提出。
本标准由机械电子工业部上海工业自动化仪表研究所归口。
本标准由四川仪表十七厂负责起草。
本标准主要起草人范华敏、邓永煜、陈宗荣、谭向阳、余东兵。
本标准自实施日期起原机械工业部发布的ZBY 027-81《铠装热电偶技术条件》作废。
工业热电偶、热电阻用陶瓷接线板
Wiring plank of ceramics for industrial thermocouple
and resistance temperature sensor
1 主题内容和适用范围
本标准规定了工业热电偶、热电铠装热电偶用陶瓷接线板（以下简称接线板）的分类、型式、尺寸、材质、技术要求和试验方法等。
本标准适用于工业热电偶、热电阻和铠装热电偶用接线板。
2 引用标准
GB 2935 《热电偶瓷套管》
GB 4069 《电子陶瓷零件公差》
GB 4741 《日用陶瓷抗弯强度测定方法》
3 分类、型式、尺寸和产品代号
3.1 分类
接线板按材质分为：
a. 粘土质由粘土、长石和石英等原料配制的，氧化铝含量在30%～40%的硅酸盐制品（K2O-AI2O3-SiO2）·材质代号为CT3。
b. 滑石质氧化镁含量在30%～35%镁硅酸盐为主晶相的瓷（MgO-AI2O3-Sio2），材质代号为H3。
注：末列入本标准的其它陶瓷材质，由用户和制造厂商定，其余要求应符合本标准的规定。
3.2 型式、尺寸和产品代号
3.2.1 型式和尺寸
型式、型式代号和尺寸见附录（补充件）中图A1～图A8，图中末注公差处应符合GB4069中表1内9级公差，并规定：
a. 孔公差取单向极限偏差，上偏差取正值；
b. 轴公差取单向极限偏差，下偏差取负值；
c. 图中"+"、"-"、"A"、"B"、"C"、"D"、"I"、"Ⅱ"等符号与字母，其字体应符合GB4457.3《机械制图字体》中3.5号字的规定，字体凸出高度不低于0.3mm，排列应均匀、对称。
3.2.2 产品代号
接线板的产品代号由下列部份组成：
材质代号-型式代号标准代号与顺序号
例如：粘土质图A1型式的接线板图示为：
CT3-034 ZBN××××
滑石质A1型式的接线板图示为：
H3-034 ZBN××××
注：末列入本标准的其它型式的接线板，由用户和制造厂商定，其余要求应符合本标准的规定。
4 技术要求
4.1 外观
接线板应平整、光滑和完整，不允许有裂纹、熔洞、烟熏、堵塞、明显气泡、斑点等缺陷。
4.2 尺寸
接线板的尺寸和公差应符合3.2.1条的规定。
4.3 吸水率
接线板的吸水率不大于0.2%。
4.4 抗折（断）力
粘土质接线板抗折力应大于500N；滑石质接线板抗折力应大于1000N。
4.5 绝缘电阻
在环境温度为15～35℃，相对湿度不大于30%时，接线板上装上接线柱，并固定在接线盒内，接线柱与接线盒之间的绝缘电阻不小于2000MΩ。
4.6 连续冲击和自由跌落
接线板应能经受ZBY002《仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法》规定的连续冲击和自由跌落试验，自由跌落高度取100mm。
5 试验方法
5.1 外观
将接线板放在平板上，以手感检查是否平整，其它以目测检查。
5.2 尺寸
按4.2条的规定用精确度为0.02mm的游标卡尺测量。
5.3 吸水率
先将接线板用精水洗净，置于105～110℃试验箱内，干燥至恒重G（称量次数不少于2次，2次称量之间加热时间不少于30min），然后放入水中煮沸4h，后再浸放1h，取出后用拧干的湿毛巾吸去接线板表面和孔内的水份，再称其重量为G1，按下式计算吸水率：
X= ---------------------------------------------（1）
式中： X -- 吸水率，%；
G -- 接线板干燥时的重量，g；
G1 -- 接线板吸水后的重量，g；
称量仪器用感量为0.001g的天平。
5.4 抗折（断）力
5.4.1 试验设备
抗折力试验采用SKZ-500型数显抗折试验机或类似性能的抗折试验机，见附录B （参考件）中图B1所示，图中上支承和下支承均为：直径是8mm，长度是45mm 的圆柱体，两下支承必须在同一平面内，并且平行，两支承间距离分别为36mm （适用于型式代号034、035、038、039、054、055的接线板）；28mm（适用于型式代号为040、041的接线板）。上支承也应与下支承平行。
5.4.2 试验步骤
按接线板型号代号选择相应的支承间距离，试验前清除支承和接线板表面上的粘着物，将接线板安放在两下支承上，两安装孔的中心连接与支承平行，并与上支承中心的轴线在同一垂直平面上，接线板正面为受力面，加负荷速度为9.8N/S，接线板断裂时的负荷为接线板的抗折力。
5.5 绝缘电阻
在4.5条规定的环境条件下放置24h，然后用电压为500V，测量范围为0～2000M Ω，精确度等级不低于1.5级的兆欧表测量。
5.6 连续冲击和自由跌落
接线板在包装情况下，按Zby002中连续冲击和自由跌落试验规定的试验方法进行试验。
6 检验规则
6.1 出厂检验
6.1.1 接线板的外观应逐块检验。
6.1.2 接线板的尺寸、绝缘电阻、吸水率按GB2828《逐批检查计数抽样程序及抽样表》采用一次抽样方案，并规定：
a. 判别水平为Ⅰ级；
b. AQL = 4.0。
注：吸水率试验每季度不少于一次。
6.2 型式检验
6.2.1 有下列情况之一时，用进行型式检验：
a. 正常生产的产品每年进行一次检验；
b. 当产品的设计、工艺或材质改变时；
c. 不经常生产的产品再次恢复生产时。
6.2.2 型式检验按本标准的全部要求进行检验。
6.2.3 型式检验按GB2829《周期检验计数抽样程序及抽样表》采用一次抽样方案，并规定：
a. 判别水平为Ⅱ级；
b. RQL = 15；
c. 判别数组为（0 1）
7 包装、运输和贮存
7.1 接线板用塑料低作内包装，用木箱或纸箱作外包装，内、外包装均应排列整齐，内外包装之间用垫充物塞紧。外包装箱上应印有防震、防潮和小心轻放等字样。
7.2 每箱接线板应有合格证，并注有制造厂厂名、产品代号、数量、出厂日期和检验员工号。
7.3 接线板应在室内存放，避免雨淋受潮。
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。 A,B 两种导体，一端通过焊接形成结点，为工作端，位于待测介质。另一端接测温仪表，为参考端。为更好地理解下面的内容，我们将以上测温回路中形成的热电动势表示为EAB(T1,T0),理解为：A、B两种导体组成的热电偶，工作端温度为T1,参考端温度为T0，形成的热电动势为EAB(T1,T0)。 需要特别强调的是：热电偶测温，归根结底是测量热电偶两端的热电动势。测量仪表能够让我们看到温度数值，是因为它已经将热电动势转换成了温度。 图中，工作端温度T1, A、B与C、D连接处温度为T2，测量仪表端(参考端)温度为T0。 我们可以把总回路的总电动势E 分成两段热电动势的和，即A、B为一段，热电动势为EAB(T1,T2)，C、D为另一段，热电动势为ECD(T2,T0), 即： E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0) (热电偶中间导体定律) (1)
在上图中，如果C、D的材质和A、B完全一样，即C即为A，D即为B,相当于热电偶A、B 在T2(中间温度)处产生了一个连接点，此时，回路总电势为： E= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (热电偶中间温度定律) (2) 从式(2)我们可以看出，只要是相同的热电偶，中间产生了连接点，则总电势与连接点的温度(中间温度)无关，而只与工作端和参考端的温度有关。这正是我们希望得到的。我们在热电偶布线中，不需要考虑中间有没有连接点，也不需要考虑连接点的温度，而是和一根热电偶连接到介质和测量仪表一样。 再来比较式(2)和式(1)。如果我们能找到某种材料C、D，它能满足： ECD(T2,T0)= EAB(T2,T0) (3) 则式(1)成为： E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0)= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (4) 满足式(3)的材料C、D我们称为热电偶A、B的补偿导线。 式(4)还告诉我们，使用了补偿导线，我们将T2延伸到了T0，但最后我们的测量结果与T2无关，这样我们也可以理解为，因为我们使用了导线C、D，是它补偿了T2处连接所产生的附加电势，而使得我们最终测量不需要再考虑T2，这也是C、D为什么叫补偿导线的原因， 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。 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6 K 镍铬镍硅 T 纯铜铜镍 J 铁铜镍 N 镍铬硅镍硅 E 镍铬铜镍 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℃。 热电偶冷端补偿原理 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。 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。
热电偶、热电阻工作原理及特点 热电偶工作原理 将两种不同的金属导体焊接在一起，构成闭合回路，如在焊接端（即测量端）加热产生温差，则在回路中就会产生热电动势，此种现象称为塞贝克效应（Seebeck-effect）。如将另一端（即参考端）温度保持一定（一般为0℃），那么回路的热电动势则变成测量端温度的单值函数。这种以测量热电动势的方法来测量温度的元件，即两种成对的金属导体，称为热电偶。 热电偶产生的热电动势，其大小仅与热电极材料及两端温差有关，与热电极长度、直径无 关。 热电偶工作原理图 热电阻工作原理 工业用热电阻分铂热电阻和铜热电阻两大类。 热电阻是利用物质在温度变化时自身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。热电阻的受热部份(感温元件)是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。当被测介质中有温度发生变化时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质中的平均温度。 热电偶、热电阻特点 热电偶热电阻 热电偶同其它种温度计相比具有如下特点： a、优点 ·热电偶可将温度量转换成电量进行检测，对于温度的测量、控制，以及对温度信号的放大、变换等都很方便， ·结构简单，制造容易， ·价格便宜， ·惰性小，热电阻同其它种温度计相比具有如下特点：a、优点 ·准确度高。在所有常用温度计中，准确度最高，可达1mk。 ·输出信号大，灵敏度高。如在0℃用Pt100铂热电阻测温，当温度变化1℃时，其电阻值约变化0.4Ω，如果通过电流为2mA，则其电压输出量变化为800μV。在相同条件下，即使灵敏度比较高的K型热电偶，其热电动势变化也只有
热电偶热电阻 热电偶同其它种温度计相比具有如下特点： a、优点 ·热电偶可将温度量转换成电量进行检测，对于温度的测量、控制，以及对温度信号的放大、变换等都很方便， ·结构简单，制造容易， ·价格便宜， ·惰性小， ·准确度高， ·测温范围广， ·能适应各种测量对象的要求（特定部位或狭小场所），如点温和面温的测量，·适于远距离测量和控制。 b、缺点 ·测量准确度难以超过0.2℃， ·必须有参考端，并且温度要保持恒定。·在高温或长期使用时，因受被测介质影响或气氛腐蚀作用（如氧化、还原）等而发生劣化。热电阻同其它种温度计相比具有如下特点：a、优点 ·准确度高。在所有常用温度计中，准确度最高，可达1mk。 ·输出信号大，灵敏度高。如在0℃用Pt100铂热电阻测温，当温度变化1℃时，其电阻值约变化0.4Ω，如果通过电流为2mA，则其电压输出量变化为800μV。在相同条件下，即使灵敏度比较高的K型热电偶，其热电动势变化也只有40μV左右。由此可见，热电阻的灵敏度较热电偶高一个数量级。 ·测温范围广，稳定性好。在振动小而适宜的环境下，可在很长时间内保持0.1℃以下的稳定性。 ·无需参考点。温度值可由测得的电阻值直接求出。 ·输出线性好。只用简单的辅助回路就能得到线性输出，显示仪表可均匀刻度。 b、缺点 ·采用细金属丝的热电阻元件抗机械冲击与振动性能差。 ·元件结构复杂，制造困难大，尺寸较大，因此，热响应时间长。·不适宜测量体积狭小和温度瞬变区域。
A,B 两种导体，一端通过焊接形成结点，为工作端，位于待测介质。另一端接测温仪表，为参考端。为更好地理解下面的内容，我们将以上测温回路中形成的热电动势表示为EAB(T1,T0),理解为：A、B两种导体组成的热电偶，工作端温度为T1,参考端温度为T0，形成的热电动势为EAB(T1,T0)。 需要特别强调的是：热电偶测温，归根结底是测量热电偶两端的热电动势。测量仪表能够让我们看到温度数值，是因为它已经将热电动势转换成了温度。 图中，工作端温度T1, A、B与C、D连接处温度为T2，测量仪表端(参考端)温度为T0。 我们可以把总回路的总电动势E 分成两段热电动势的和，即A、B为一段，热电动势为EAB(T1,T2)，C、D为另一段，热电动势为ECD(T2,T0), 即： E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0) (热电偶中间导体定律) (1) 在上图中，如果C、D的材质和A、B完全一样，即C即为A，D即为B,相当于热电偶A、B 在T2(中间温度)处产生了一个连接点，此时，回路总电势为： E= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (热电偶中间温度定律) (2) 从式(2)我们可以看出，只要是相同的热电偶，中间产生了连接点，则总电势与连接点的温度(中间温度)无关，而只与工作端和参考端的温度有关。这正是我们希望得到的。我们在热电偶布线中，不需要考虑中间有没有连接点，也不需要考虑连接点的温度，而是和一根热电偶连接到介质和测量仪表一样。 再来比较式(2)和式(1)。如果我们能找到某种材料C、D，它能满足： ECD(T2,T0)= EAB(T2,T0) (3 ) 则式(1)成为： E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0)= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (4) 满足式(3)的材料C、D我们称为热电偶A、B的补偿导线。 式(4)还告诉我们，使用了补偿导线，我们将T2延伸到了T0，但最后我们的测量结果与T2无关，这样我们也可以理解为，因为我们使用了导线C、D，是它补偿了T2处连接所产生的附加电势，而使得我们最终测量不需要再考虑T2，这也是C、D为什么叫补
热电偶工作原理 中电华辰（天津）精密测器股份公司简述热电偶工作原理 热电偶的工作原理就是利用两种不同的材料组成的闭合电路；当2端的温度不同时，就会有电流产生；再通过测量仪表，就可以轻松的获得介质的温度。 中电华辰HC系列工业用铂铑热电偶又叫贵金属热电偶，它作为温度测量传感器,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统，用以直接测量或控制各种生产过程中0-1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度。 铂铑热电偶是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时，就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存在有温差时，显示仪表将会批示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。 铂铑热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长，它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关、与热电极的长度、直径无关。 各种铂铑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。 中电华辰（天津）精密测器股份公司简述常用热电偶 适于制作热电偶的材料有300多种，其中广泛应用的有40~50种。国际电工委员会向世界各国推荐8 种热电偶作为标准化热电偶. 我国标准化热电偶也有8 种。分别是：铂铑10-铂（分度号为S）、铂铑13-铂（R）、铂铑30-铂铑6（B）、镍铬-镍硅（K）、镍铬-康铜（E）、铁-康铜（J）、铜-康铜（T）和镍铬硅-镍硅（N）。下面简要介绍其中几种： 五、几种常用的热电偶 1、铂铑10-铂热电偶组成：由φ0.5mm 的纯铂丝和直径相同的铂铑丝制成，分度号为 S 。铂铑丝为正极, 纯铂丝为负极。 2.特点：热电性能好，抗氧化性强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用。长期适用的温 度为1400℃，超过此温度时，即使在空气中纯铂丝也将再结晶而使晶粒增大。短期使用温度为1600℃。在所有的热电偶中，它的准确度等级最高,通常用作标准或测量高
热电偶工作原理及结构检修岗位 1.懂工作原理 1.1热电偶测温原理 两种电子密度不同的导体构成闭合回路,如果两接头的温度不同,回路中就有电流产生,这种现象成为热电现象,相应的电动势成为温差电势或热电势,它与温度有一定的函数关系,利用此关系就可测量温度。 这种现象包含的原理有: 帕尔帖定理----不同材料结合在一起,在其结合面产生电势。 汤姆逊定理---由温差引起的电势。 当组成热电偶的导体材料均匀时,其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关,只与导体材料的成分及两端的温度有关。因此,用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的热电偶,以满足不同温度对象测量的需要。 1.2热电偶三大定律 均质导体定律 由单一均质金属所形成 之封闭回路，沿回路上每一 点即使改变温度也不会有电 流产生。亦即，E = 0。 由2种均质金属材料A 与B所形成的热电偶回路中， 热电势E与接点处温度t1、 t2的相关函数关系，不受A 与B之中间温度t3与t4之影 响。 中间金属定律
在由A与B所形成之热电偶回路两接合点以外的任意点插入均质的第三金属C，C之两端接合点之温度t3若为相同的话，E不受C插入之影响。 在由A与B所形成之热电偶回路，将A与B的接合点打开并插入均质的金属C 时，A与C接合点的温度与打开前接合点的温度相等的话，E不受C插入的影响。 如右图所示，对由A 与B所形成之热电偶插入第3之中间金属C，形成由A与C、C与B之2组热电偶。接合点温度保持t1与t2的情况下，E AC + E CB = E AB。 中间温度定律
如右图所示任意数的异种金属A、B、C???G所形成的封闭回路，封闭回路之全体或是全部的接合点保持在相等的温度时，此回路的E=0。 如右图所示，A与B所形成之热电偶，两接合点之温度为t1与t2时之E为E12，t2与t3时之E为E13的话，E12 + E23 = E13。此时，称t2为中间温度。 以中间温度t2选择如0℃这样的标准温度，求得相对0℃任意的温度t1、t2、t3???tn之热电动势，任意两点间之热电动势便可以计算求得。 如右图所示，对于使用补偿导线之热电偶回路适用以上之观念。A与B为热电偶，C 与D为A、B用之补偿导线，M为数字电压计，计算后可得下面关系式： E = E AB (t1) － E AB (t3) 也就是说，M 所测定之电
热电偶工作原理及结构 检修岗位 1.懂工作原理 1.1热电偶测温原理 两种电子密度不同的导体构成闭合回路,如果两接头的温度不同,回路中就有电流产生,这种现象成为热电现象,相应的电动势成为温差电势或热电势,它与温度有一定的函数关系,利用此关系就可测量温度。 这种现象包含的原理有: 帕尔帖定理----不同材料结合在一起,在其结合面产生电势。 汤姆逊定理---由温差引起的电势。 当组成热电偶的导体材料均匀时,其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关,只与导体材料的成分及两端的温度有关。因此,用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的热电偶,以满足不同温度对象测量的需要。 1.2热电偶三大定律 均质导体定律 由单一均质金属所形成 之封闭回路，沿回路上每一 点即使改变温度也不会有电 流产生。亦即，E = 0。 由2种均质金属材料A 与B所形成的热电偶回路中， 热电势E与接点处温度t1、 t2的相关函数关系，不受A 与B之中间温度t3与t4之影 响。 中间金属定律
在由A与B所形成之热电偶回路两接合点以外的任意点插入均质的第三金属C，C之两端接合点之温度t3若为相同的话，E不受C插入之影响。 在由A与B所形成之热电偶回路，将A与B的接合点打开并插入均质的金属C 时，A与C接合点的温度与打开前接合点的温度相等的话，E不受C插入的影响。 如右图所示，对由A 与B所形成之热电偶插入第3之中间金属C，形成由A与C、C与B之2组热电偶。接合点温度保持t1与t2的情况下，E AC + E CB = E AB。 中间温度定律
如右图所示任意数 的异种金属A、B、C???G 所形成的封闭回路，封闭回路之全体或是全部的接合点保持在相等的温度时，此回路的E=0。 如右图所示，A与B 所形成之热电偶，两接合点之温度为t1与t2时之E为E12，t2与t3时之E为E13的话，E12 + E23 = E13。此时，称t2为中间温度。 以中间温度t2选择如0℃这样的标准温度，求得相对0℃任意的温度t1、t2、t3???tn之热电动势，任意两点间之热电动势便可以计算求得。 如右图所示，对于使用补偿导线之热电偶回路适用以上之观念。A与B为热电偶，C 与D为A、B用之补偿导线，M为数字电压计，计算后可得下面关系式： E = E AB (t1) － E AB (t3) 也就是说，M 所测定之电
热电偶工作原理 两种不同成份的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时,就会在回路内产生热电势。如果热电偶的测量端(感受被测温度的端叫测量端与参比端(处于已知温度的端叫参比端或叫冷端存有温差时,显示仪表将会显示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。 热电偶的热电势将随着测量端温度的升高而增加,热电势的大小只和热电偶导体材质和两端的温度有关,与热电极的长度、直径无关。 热电偶测温是基于热电效应这一物理现象实现的。用两种不同的金属导线A、B焊接而成的闭合回路称为“热电偶”。当它的两个接点1、2的温度t1、t2不同时,回路中将产生热电动势,简称热电势,这种现象称为“热点效应”。热电势的大小与两接点的温度差(t2—t1和组成回路的导线材料有关。对于给定的热电偶,则只与两接点的温差有关。如果保持t1不变(t1=0℃,那么热电势只与t2有关。t2越大,热电势越大,且有确定的关系。只要用电位差计G测出回路中的热电势,就可以通过热电势与温度的关系球出被测温度t2。 理论上,任何两种不同的金属导线均可组成热电偶,但实际上为了使热电偶回路有较大的热电势,能耐高温,而且热电势与温度基本上呈线性关系,通常采用下列金属或合金导线配对组成热电偶(见表1—1 表1—1 材料名称 使用温度范围 热电势(mv/100℃ 极性 铜—康铜
—20—400℃ 4.15 +―― 镍铬—考铜 —20—400℃ 6.95 镍铬—镍铝 —50—900℃ 4.10 +―― 铂铑—铂 —20—1300℃ 0.64 +―― 热电偶的电极A、B两接点通常用电弧焊、电熔焊、锡焊等焊接在一起。焊点要求圆滑、直径小、接触好、牢固,增强热电偶的灵敏度和耐用性。测温时,接点1放在盛有冰水混合物的冰瓶中,维持接点1的温度恒为零摄氏度,称为参比端(或冷端。接点2置于待测温度场中,或焊接在被测物体的表面上,称为测量端(或热端。回路中接入测量热电势的仪表G(通常使用电位差计或数字电压表,测出电路中的热电势,再由热电势与温度的关系曲线或表格查出被测温度。
热电偶种类及其工作原理 2008-9-12 常用的热电偶种类 热电偶的工作原理 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。 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。 【字体：大 热电偶的结构形式 2007-12-20 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： ·组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； ·两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； ·补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； ·保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 按热电偶的用途不同，常制成以下几种形式。
热电偶工作原理 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（称为热电偶丝材或热电极）组成闭合 回路，当接合点两端的温度不同，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。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（也称为测量端），温度较低的一端为自由端（也称为补偿端），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。 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： 热电偶的故障与修理 热电势比实际应有的热电势小（仪表指示值小）。 （1）热电偶内部电极漏电（短路）。 解决办法：将热电偶电极取出，检查漏电原因。若是因潮湿引起，应将电极用火烤干；若是因瓷管绝缘不良引起，应将坏瓷管取下，换上好的瓷管。 （2）热电偶内部潮湿。 解决办法：将热电偶电极取出干燥之；并检查热电偶的保护管是否漏气、漏水等等，使管内保持干燥。 （3）热电偶端子被铁屑短路。 解决办法：将热电偶端子上的铁屑刷掉，并将端子盖严。 （4）补偿掉线因绝缘烧坏而短路或因潮湿短路。 解决办法：将短路处绝缘或更换补偿掉线。 （5）在修理或焊接电极时产生两个以上热节点。 解决办法：将多热节点的电极更换为同种电极。 （6）热电偶的种类与补偿导线种类配置不当（补偿导线配错）。
热电偶的工作原理及结构用途 一、什么是热电偶 热电偶是工业上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。 二、热电偶测温基本原理 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,再通过电气仪表（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。热电偶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。 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
热电偶工作原理： 热电偶是一种感温元件 , 它把温度信号转换成热电动势信号 , 通过电气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均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。 热电偶优点： 热电偶是工业中常用的温度测温元件，具有如下特点： ① 测量精度高：热电偶与被测对象直接接触，不受中间介质的影响。 ② 热响应时间快：热电偶对温度变化反应灵敏。 ③ 测量范围大：热电偶从 -40~+ 1600℃ 均可连续测温。 ④性能可靠，机械强度好。 ⑤ 使用寿命长，安装方便。 热电偶的种类及结构： （ 1 ）热电偶的种类 热电偶有 K 型（镍铬 - 镍硅） WRN 系列， N 型（镍铬硅 - 镍硅镁） WRM 系列， E 型（镍铬 - 铜镍） WRE 系列， J 型（铁 - 铜镍） WRF 系列， T 型（铜 - 铜镍） WRC 系列， S 型（铂铑10- 铂） WRP 系列， R 型（铂铑 13- 铂） WRQ 系列， B 型（铂铑 30- 铂铑 6 ） WRR 系列等。 （ 2 ）热电偶的结构形式： 热电偶的基本结构是热电极，绝缘材料和保护管；并与显示仪表、记录仪表或计算机等配套使用。 在现场使用中根据环境，被测介质等多种因素研制成适合各种环境的热电偶。热电偶简单分为装配式热电偶，铠装式热电偶和特殊形式热电偶；按使用环境细分有耐高温热电偶，耐磨热电偶，耐腐热电偶，耐高压热电偶，隔爆热电偶，铝液测温用热电偶，循环硫化床用热电偶，水泥回转窑炉用热电偶，阳极焙烧炉用热电偶，高温热风炉用热电偶，汽化炉用热电偶，渗碳炉用热电偶，高温盐浴炉用热电偶，铜、铁及钢水用热电偶，抗氧化钨铼热电偶，真空炉用热电偶，铂铑热电偶等。 热电偶
热电偶的工作原理 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。在工业生产过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一。在温度测量中，热电偶的应用极为广泛，它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外，由于热电偶是一种有源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。 热电偶工作原理： 热电偶是一种感温元件，热电偶由两种不同成份的均质金属导体组成，形成两个热电极端。温度较高的一端为工作端或热端，温度较低的一端为自由端或冷端，自由端通常处于某个恒定的温度下。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塞贝克电动势—热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。 热电偶温度测量由如图所示三部分组成： ⑴热电偶 ⑵毫伏测量电路或毫伏测量仪表 ⑶连接热电偶和毫伏测量电路的补偿导线与铜线 ] 图1-1 热电偶温度测量电路：
图1-2 原理如图1-2所示，热电偶产生的毫伏信号经放大电路后由VT 端输出。它可作为A/D 转换接口芯片的模拟量输入。 第1级反相放大电路，根据运算放大器增益公式： 1111012L L O U R U R U ?-=? -= , 增益为10。 第2级反相放大电路，根据运算放大器增益公式： 1110 1200561O O O VT U RW R U R RW U V ?+-=?+-===）（ 增益为20。 总增益为200，由于选用的热电偶测温范围为0～200℃变化，热电动势0～10mV 对应放大电路的输出电压为0～2V 。 A/D 转换接口芯片最好用5G14433，它是三位半双积分A/D ，其最大输入电压为1999mV 和1999V 两档(由输入的基准电压VR 决定)。我们应选择1999V 档，这样5G14433转换结果(BCD 码)和温度值成一一对应关系。如读到的BCD 码为01、00、01、05，则温度值为101℃。因此，用5G14433 A/D 芯片的话，你可以将转换好的A/D 结果(BCD 码)右移一位(除以10)后直接作为温度值显示在显示器上。 如果A/D 转换芯片用ADC0809，则在实验前期，应先做两张表格：一、放大电路的输出电压和温度的对应关系，一一测量并记录下来制成表格；二、ADC0809的转换结果(数字量)和输入的模拟电压一一对应关系记录下来并制成表
热电偶传感器的工作原理和分类 【摘要】热点偶测温范围广常用的热电偶从（-50～+1600）℃均可边续测量，最高可达+2800℃（如钨-铼），测温精度高，因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。构造简单，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，使用方便，厂使用广泛。 【关键词】热电偶；传感器；原理 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。 1、工作原理 1.1 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。 2、电偶的特性 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： 2.1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； 2.2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； 2.3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。当导体A和B的两个执着点之间存在温差时，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
如何正确使用热电偶补偿导线 摘要在使用热电偶进行温度测量中,热电偶补偿导线的使用比较普遍。但经调查发现,很多地方由于没有正确使用补偿导线而出现很多问题。本文介绍了补偿导线的原理,对常见错误使用的形式进行归纳,同时从理论上分析所产生的偏差,指出正确使用方法 和注意事项。 关键词热电偶补偿导线使用方法误差 热电偶补偿导线已经广泛用于热电偶温度测量中。如果了解了热电偶补偿导线的原理、功能、作用方法和注意事项,就能充分发挥热电偶补偿导线的作用,否则就会适得其反。 某钢管生产企业新引进的一套球化炉装置,装置的二十多个测温点由于设备安装人员将热电偶正负极接反,且补偿导线还存在多接头现象,再加上设备使用人员对此知识的贫乏,在工作中因炉温不正确导致炉内产品报废,直接经济损失达一百多万元,教训不可谓不 深刻。 实际上在众多热电偶测温现场,笔者发现用普通铜导线作连
线的占40%,而使用补偿导线作连接线的仅占60%。究其原因有二： 一是由于热电偶设备使用操作人员不了解补偿导线功能,认为既然只要起到连接作用,普通导线即可。 二是设备制造商在安装热电偶时,用的连接线即为普通导线,而在使用者角度总认为设备安装人员都是专业人员,做法总是正确的, 没能引起应有的怀疑。 在工业生产中,虽然热电偶作为温度传感器,已经广泛使用于温度测量和控制,人们对此也比较熟悉,但如果在使用中不注意正确的使用方法,就会给测温和控温造成很大的偏离,严重时会直接造 成经济损失,所以应该引起重视。 一、热电偶的测温原理简介 由2种不同均质材料a、b组成的回路(见图1)称为热电偶。 a、b材料2端连接的接点分别用j1、j2表示,如果j1、j2的接点温度t1和t2不一样,在回路中就会产生电势,通常称为热电势。当a、b的材料一定时,热电势的大小取决于t1、t2之间的温度差,用公式 表示为 eab(t1,t2)=eab(t1)+eba(t2)=eab(t1)-eab(t2) (1) 式中：eab(t1,t2)———材料为a、b的热电偶,接点温度
热电偶基本原理和使用方法 常用热电偶分度号有S、B、K、E、T、J等，这些都是标准化热电偶。其中K型也即镍铬－镍硅热电偶，它是一种能测量较高温度的廉价热偶。由于这种合金具有较好的高温抗氧化性，可适用于氧化性或中性介质中。它可长期测量1000度的高温，短期可测到1200度。它不能用于还原性介质中，否则，很快腐蚀，在此情况下只能用于500度以下的测量。它比S型热偶要便宜很多，它的重复性很好，产生的热电势大，因而灵敏度很高，而且它的线性很好。虽然其测量精度略低，但完全能满足工业测温要求，所以它是工业上最常用的热电偶。 概述： 作为工业测温中最广泛使用的温度传感器之一——热电偶，与铂热电阻一起，约占整个温度传感器总量的60%，热电偶通常和显示仪表等配套使用，直接测量各种生产过程中-40～1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。 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。 热电偶的基本构造： 工业测温用的热电偶，其基本构造包括热电偶丝材、绝缘管、保护管和接线盒等。 一、常用热电偶丝材及其性能 １、铂铑10－铂热电偶（分度号为Ｓ，也称为单铂铑热电偶） 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： （１）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℃
热电偶简介 一、热电偶介绍： 热电偶属于接触式温度测量仪表是工业生产中最常用的温度检测仪表之一。 二、热电偶工作原理： 热电偶是一种感温元件, 它把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气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均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。 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。 三、热电偶的基本结构 工业测温用的热电偶，其基本构造包括热电偶丝材、绝缘管、保护管和接线盒等。 1，热电偶丝的类型： （１）、铂铑10－铂热电偶（分度号为Ｓ，也称为单铂铑热电偶） 该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金，负极为纯铂 常用热电偶丝材及其性能 三、热电偶优点： 热电偶是工业中常用的温度测温元件，具有如下特点： ①测量精度高：热电偶与被测对象直接接触，不受中间介质的影响。 ②热响应时间快：热电偶对温度变化反应灵敏。