N型 镍铬硅 镍硅

热电偶测温性能实验报告一热电偶的工作原理，补偿方法及其应用1热电偶的工作原理（1）概况：热电偶是一种感温元件,热电偶的工作原理这就要从热电偶测温原理说起。

一次仪表，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℃时的条件下得到不同的热电偶具有不同的分度表。

热电偶回路中接入第三种金属资料时,只要该资料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将坚持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。

因此,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，回路中就会发生电动势，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丈量的其中，直接用作丈量介质温度的一端叫做工作端(也称为丈量端)另一端叫做冷端(也称为弥补端)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，将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度（2）分类：（S型热电偶）铂铑10-铂热电偶铂铑10-铂热电偶（S型热电偶）为贵金属热电偶。

偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（SP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为10%，含铂为90%，负极（SN）为纯铂，故俗称单铂铑热电偶。

该热电偶长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃。

S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。

热电偶规格型号说明 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。

其中S、R、B属于热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。

常用热电偶材料：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铜镍J铁铜镍N镍铬硅镍硅E镍铬铜镍常用热电偶有: 镍铬-康铜热电偶分度号E0--800【1000】度镍铬-镍硅热电偶分度号K0-1000【1300】度铂铑10-铂热电偶分度号S0-1300【1600】度铂铑30-铂铑6热电偶分度号B0-1600【1800】度铂铑13-铂热电偶分度号R0-1400【1600】度注：括弧内数字为短时最高使用温度。

提示：K分度热电偶最佳测温范围在1000度以下，超过1000度后，会发生铬择优氧化，热会内缓慢发生变化【降低】，这种变化很难发现，容易给控温造成严重后果。

校对K分度热电偶主要使用下列设备：1300度的管式、二等标准铂铑10-铂热电偶、电子电位差计、标准【室温】。

说明：S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，短期1600℃。

在所有热电偶中，S分度号的等级最高，通常用作标准热电偶；R分度号与S分度号相比除热大15%左右，其它性能几乎完全相同；B分度号在室温下热极小，故在测量时一般不用。

它的长期使用温度为1600℃，短期1800℃。

可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。

N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强，热的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶；K分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、气氛中连续使用，长期使用温度1000℃，短期1200℃。

在所有热电偶中使用最广泛；E分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。

热电偶各分度号的化学元素及其简介（1）铂铑10-铂热电偶（S型）铂铑10-铂热电偶（S型热电偶）为贵金属热电偶。

其正极（SP）的名义化学成分为铂铑合金，其中铑为10%。

负极（SN）为纯铂，含铂为90%，故俗称单铂铑热电偶。

该热电偶长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃。

S型热电偶在热电偶系列中就有准确度最高、稳定性最好、测温区宽，使用寿命长等优点。

它的物理、化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好。

适用于氧化和惰性气氛汇中。

S型热电偶不足之处是热电势、热电势率较小，灵敏度低。

高温下机械强度下降。

对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因为一次性投资较大。

（2）铂铑13-铂热电偶（R型）铂铑13-铂热电偶（R型热电偶）为贵金属热电偶。

其正极（RP）的名义化学成分为铂铑合金，其中铑为13%。

负极（SN）为纯铂，含铂为87%，长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃。

R型热电偶在热电偶系列中就有准确度最高、稳定性好、测温区宽，使用寿命长等优点。

它的物理、化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好。

适用于氧化和惰性气氛汇中。

由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当，在我国一直难于推广。

除在进口设备上的测温有所应用外。

国内测温很少采用。

R型热电偶不足之处与S型热电偶相同。

（3）铂铑30-铂铑6 热电偶（B型）铂铑30-铂铑6热电偶（B型热电偶）为贵金属热电偶。

热偶丝规定为0.5mm，其正极（BP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑量为30%，负极（BN）也为铂铑合金。

含铑量为6%，故俗称双铂铑热电偶。

该热电偶长期最高使用温度为1600℃，短期最高使用温度为1800℃。

B型热电偶在热电偶系列中具有准确度高、稳定性好、测温区宽，使用寿命长、测温上限高等优点。

适用于氧化和惰性气氛中，也可短期用于真空中，但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸汽气氛中。

B型热电偶一个明显的有点是参考端不用补偿导线进行补偿，因为在0-50℃范围内热电势小于3µV。

热电偶8大分类技术标准发布时间：2010-01-30 10:00:08技术类别：模拟技术1、（S型热电偶）铂铑10-铂热电偶铂铑10-铂热电偶（S型热电偶）为贵金属热电偶。

偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（SP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为10%，含铂为90%，负极（SN）为纯铂，故俗称单铂铑热电偶。

该热电偶长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃，不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。

其的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。

由于它具有优良的综合性能，符合国际使用温标的铂铑10-铂热电偶，长期以来曾作为国际温标的内插仪器，“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器，但国际温度咨询委员会（CCT）认为铂铑10-铂热电偶仍可用于近似实现国际温标，在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。

2、（R型热电偶）铂铑13-铂热电偶铂铑13-铂热电偶（R型热电偶）为贵金属热电偶。

它不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。

偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（RP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为13%，含铂为87%，负极（RN）为纯铂，长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃。

它的稳定性和复现性比S型热电偶均好，我国目前尚未开展这方面的研究。

由于它的综合性能与S型热电偶相当，在我国一直难于推广，除在进口设备上的测温有所应用外，国内测温很少采用。

1967年至1971年间，英国NPL，美国NBS 和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究，其结果表明，它在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。

n型热电偶标准一、引言N型热电偶是一种广泛应用于温度测量领域的热电偶类型。

本文将介绍N型热电偶标准的相关信息，包括其定义、构造、工作原理、应用范围以及标准要求等内容。

二、N型热电偶的定义N型热电偶是由两种不同金属（N型热电耦合剂和N型热电基材）连接形成的热电偶。

N型热电耦合剂由镍、铬和硅等元素组成，N型热电基材由镍和铬组成。

该热电偶的工作温度范围通常在-200摄氏度至1300摄氏度之间。

三、N型热电偶的构造N型热电偶由N型热电耦合剂和N型热电基材构成的热电偶线组成。

热电耦合剂和热电基材之间通过焊接或螺旋接头连接。

为了提高热电偶的稳定性和可靠性，一般在热电偶线的接头处会进行补偿保护。

四、N型热电偶的工作原理N型热电偶的工作原理基于热电效应，当两种不同金属的接头处存在温度差时，将产生热电势差。

根据热电势差的大小可以推算出温度值。

N型热电偶的工作原理与其他类型热电偶类似，但其材料特性使其在高温环境下具有较好的稳定性和耐腐蚀性能。

五、N型热电偶的应用范围N型热电偶广泛应用于工业和科学领域中的温度测量任务，特别是在高温条件下。

其高温测量范围和较低的热电偶漂移使其成为许多应用场景的理想选择，如炉温测量、航空航天、石化、冶金以及实验室研究等领域。

六、N型热电偶的标准要求为了确保N型热电偶的测量准确性和可靠性，国际上制定了一系列标准来规范其设计、制造和使用。

其中一些重要的标准要求如下：1. 温度测量范围：N型热电偶应具备在-200摄氏度至1300摄氏度范围内的稳定温度测量能力。

2. 温度漂移：热电偶在长时间使用过程中应具备较低的温度漂移。

3. 线性度：热电偶的热电势与温度之间应满足线性关系。

4. 热电偶保护措施：为了提高热电偶的使用寿命和稳定性，在连接处应采用适当的保护措施，如补偿保护绝缘套管等。

5. 尺寸和外观标准：N型热电偶应符合相关的尺寸和外观标准，以确保其在各种设备和系统中的通用性和互换性。

7、N型热电偶标准的意义N型热电偶标准的制定和遵守对于保证温度测量的准确性和可靠性至关重要。

S型热电偶）铂铑10-铂热电偶铂铑10-铂热电偶（S型热电偶）为贵金属热电偶。

偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（SP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为10%，含铂为90%，负极（SN）为纯铂，故俗称单铂铑热电偶。

该热电偶长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃。

S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。

它的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。

由于S型热电偶具有优良的综合性能，符合国际使用温标的S型热电偶，长期以来曾作为国际温标的内插仪器，“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器，但国际温度咨询委员会（CCT）认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。

S型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。

（R型热电偶）铂铑13-铂热电偶铂铑13-铂热电偶（R型热电偶）为贵金属热电偶。

偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（RP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为13%，含铂为87%，负极（RN）为纯铂，长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃。

R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。

其物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。

由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当，在我国一直难于推广，除在进口设备上的测温有所应用外，国内测温很少采用。

1967年至1971年间，英国NPL，美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究，其结果表明，R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好，我国目前尚未开展这方面的研究。

R型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。

常用热电偶分度号含义以及测温范围一、(S型热电偶）铂铑10-铂热电偶铂铑10-铂热电偶（S型热电偶）为贵金属热电偶。

偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（SP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为10%，含铂为90%，负极（SN）为纯铂，故俗称单铂铑热电偶。

该热电偶长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃。

S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。

它的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。

由于S型热电偶具有优良的综合性能，符合国际使用温标的S型热电偶，长期以来曾作为国际温标的内插仪器，“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器，但国际温度咨询委员会（CCT）认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。

S型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。

二、（R型热电偶）铂铑13-铂热电偶铂铑13-铂热电偶（R型热电偶）为贵金属热电偶。

偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（RP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为13%，含铂为87%，负极（RN）为纯铂，长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃。

R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。

其物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。

由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当，在我国一直难于推广，除在进口设备上的测温有所应用外，国内测温很少采用。

1967年至1971年间，英国NPL，美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究，其结果表明，R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好，我国目前尚未开展这方面的研究。

R 型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大三、（B型热电偶）铂铑30-铂铑6热电偶铂铑30-铂铑6热电偶（B型热电偶）为贵金属热电偶。

热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。

其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。

常用热电偶材料：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镍铬铜镍常用热电偶有：镍铬-康铜热电偶分度号 E 0--800【1000】度镍铬-镍硅热电偶分度号K 0-1000【1300】度铂铑10-铂热电偶分度号S 0-1300【1600】度铂铑30-铂铑6热电偶分度号B 0-1600【1800】度铂铑13-铂热电偶分度号R 0-1400【1600】度注：括弧内数字为短时最高使用温度。

提示：K分度热电偶最佳测温范围在1000度以下，超过1000度后，会发生铬择优氧化，热电势会内缓慢发生变化【降低】，这种变化很难发现，容易给控温造成严重后果。

校对K分度热电偶主要使用下列设备：1300度的管式电阻炉、二等标准铂铑10-铂热电偶、电子电位差计、标准水银温度计【室温】。

说明：S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400 C,短期1600 C。

在所有热电偶中，S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶；R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右，其它性能几乎完全相同；B分度号在室温下热电动势极小，故在测量时一般不用补偿导线。

它的长期使用温度为1600 C,短期1800 C。

可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。

N分度号的特点是1300 C下高温抗氧化能力强，热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核辐照及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶；K分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1000 C,短期1200 C。

在所有热电偶中使用最广泛；E分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。

宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，使用温度0-800 C；J分度号的特点是既可用于氧化性气氛（使用温度上限750 C ），也可用于还原性气氛（使用温度上限950 C），并且耐H2及CO气体腐蚀，多用于炼油及化工；T 分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高，通常用来测量温300 C以下的度。

淮安嘉可自动化仪表有限公司热电偶的种类及测温范围目前列在国际电工委员会推荐的8种标准热电偶如下。

1、铂铑10-铂热电偶（S型）。

适用于氧化气氛中测温，不推荐在还原性气氛中，短期可用于真空场合。

长期使用温度范围为0~1300℃，短期为0~1600℃。

2、铂铑13-铂热电偶（R型）。

适用场合同S型热电偶。

3、铂铑30-铂铑6热电偶（B型）。

适用于氧化气氛中测温，其主要特点为稳定性好，参考端温度在0~100℃时可不用补偿导线。

长期使用温度范围为0~1600℃，短期为0~1800℃。

4、镍铬-镍硅热电偶（K型）。

适用于氧化气氛中测温，不推荐在还原性气氛中使用。

测温范围决定于偶丝直径，一般为-200~1200℃（1000℃偶丝直径为1.5mm，1000℃为2.5mm，1200℃为3.2mm）。

5、镍铬硅-镍硅热电偶（N型）。

测温范围为0~1300℃，稳定性好。

6、镍铬-康铜热电偶（E型）。

适用于氧化及弱还原性气氛中测温，测温范围为-200~900℃。

7、铁-康铜热电偶（J型）。

适用于氧化及还原性气氛中和真空中测温，测温范围为-40~750℃。

8、铜-康铜热电偶（T型）。

适用于-200~400℃范围内测温，其主要特点是精度高、稳定性好、低温灵敏度高，价格低廉。

除了上述国际标准化热电偶外，还有适用于某些特殊测温场合和条件淮安嘉可自动化仪表有限公司的非标准化热电偶，如下所列。

1、钨铼3-钨铼25热电偶（WRe3/25型）。

根据美国ASTMEE-988-84标准，这种热电偶适用于惰性气体、氢气及真空下，测温范围为0~2200℃。

2、钨铼5-钨铼26热电偶（WRe5/26型）。

适用于惰性气体、氢气中测温，也可用于真空场合，测温范围为0~2200℃。

3、镍铬-金铁热电偶。

适用于0~273K低温范围的液氮、液氢介质。

4、非金属热电偶。

具有热电势大、熔点高等特点。

如石墨-碳化钛热电偶可在含碳和中性气氛中可测2000℃高温；碳化硼-石墨热电偶坚硬耐磨、耐高温、抗氧化，在600~2000℃范围内线性好且热电势大。

热电偶测温性能实验报告传感器大作业——热电偶测温性能实验X x 机电高等专科学校传感检测与测量仪器期末作业系部:电子通信工程系专业:班级:组名:指导老师:日期: 应用电子技术应电113班第15组王建玲2013年5月27日实验三十五热电偶测温性能实验一、实验目的:了解热电偶测量温度的性能与应用范围。

二、基本原理:当两种不同的金属组成回路，如两个接点有温度差，就会产生热电势，这就是热电效应。

温度高的接点称工作端，将其置于被测温度场，以相应电路就可间接测到被测温度值，温度低的接点就称为冷端(也称自由端)，冷端可以是室温或经补偿后的0?或25?.三、需用器件或单元:热电偶,型、,型、温度测量控制仪、数显单元(主控台电压表)、直流稳压电源?,,,。

四、实验步骤:1.在温度控制仪上选择控制方式为内控方式，将,型、,型热电偶插到温度测量控制仪的插孔中，,型的自由端接到温度控制仪上标有传感器字样的插孔中。

2.从主控箱上将?,,,电压、地接到温度模块上，并将,,、,,两端短接同时接地，打开主控箱电源开关，将模块上的,o2与主控箱显表单元上的的,i相接，将,w2旋至中央位置，调节,w3使数显电压表显示为零，设定温度控制仪上的温度仪表控制温度,,,,?。

3.去掉,,、,,接地线及连线，将,型热电偶的自由端与温度模块的放大器,,、,,相接，打开主控箱电源开关，将模块上的,o2与主控箱数显表单元上的,i相接。

同时,型热电偶的蓝色接线端了接地。

观察温控仪表的温度值，当温度控制在,,?时，调节,w2，对照分度表将,o2输出调至和分度表10倍数值相当(分度表见下面)。

4.调节温度仪表的温度值,,,,?，等温度稳定后，对照分度表观察数显表的电压值，若,o2输出值超过10倍分度表值时，调节放大倍数,w2，使,o2输出与分度表10倍数值相当。

5.重新将温度设定值为,,,,?，等温度稳定后，对照分度表观察数显表的电压值，若,o2输出值超过10倍分度表值时，调节放大倍数,w2，使,o2输出与分度表10倍数值相当。

（金属町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 C均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到269 C （如金铁镍铬），最高可达+2800 C （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。

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：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。

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。

热电偶辨识实验一实验目的：通过对热电偶的辨识，并对辨识结果进行动态误差修正，掌握系统辨识方法中的时域辨识方法和对测量结果的动态误差修正方法，了解动态误差修正在实际生活中的应用。

二实验器材：热电偶一个，应变放大器一台，桥盒一个，数采模块，pc机一台。

三实验原理：本实验是基于热电偶测温的工作原理所做，即：热电偶是由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(seebeck effect）。

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。

读出热端的电动势，然后根据热电动势与温度的函数关系可得出当前的温度值。

当我们将热电偶放入热水中，由于温度的变化，产生一个阶跃信号，通过图形确定系统是几阶系统，然后对模型进行辨识，并对测量结果进行动态误差修正，将修正前后的响应特性曲线进行比较，对实验结果进行分析。

四实验过程：（1）将热电偶通过桥盒与应变放大器相连，然后与pc机连接好，组成一个完整的传感器系统。

按如图1所示方式将热电偶的两个接线端接入桥盒。

图1 热电偶与桥盒的连接（2）pci6013——ai接线分配如图2所示，我们这里选择的是第一通道，所以连接33号跟64号线。

图2 pci6013——ai接线分配（3）打开labview，单击启动采集按钮，将k型热电偶迅速放进热水瓶中，待输出稳定后保存数据然后取出热电偶冷却，然后重复多次试验，保存数据。

（4）利用所保存的数据进行系统辨识和误差修正。

五实验数据分析下面通过实验来进行系统辨识及其动态误差修正。

它利用不平衡电桥产生的热电势来补偿热电偶因冷端温度的变化而引起热电势的变化,经过设计,可使电桥的不平衡电压等于因冷端温度变化引起的热电势变化而实现的自动补偿。

后接放大器来将热电偶输出的电压信号进行放大，经过数采卡进行数据采集，最后传到计算机处理。