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毕业设计论文全自动热电偶温度检定系统设计摘要热电偶是一种常用的温度传感器，应用相当广泛。
在长期工作过程中，热电偶性能会发生改变，产生测温误差。
我国计量法规定，在热电偶的使用过程中需要进行周期性的检定和修正，以确保热电偶温度计测温的准确性。
论文在分析热电偶检定规程的基础上，介绍了热电偶自动检定系统的整体设计方案、硬件组成、软件设计和主要技术问题的解决方法。
选用HH54P小型继电器和开关量控制接口卡PC-6408，组成多通道扫描装置，配合高精度可程控的多功能测试仪表FLUKE289，实现检定数据的自动采集；采用模糊控制和PID控制相结合的算法，对检定炉温度进行控制，实现PID参数的自动整定，使炉温升温速度快、调节时间短、恒温效果好；系统监控软件采用模块设计方法，功能齐全，界面友好，操作灵活方便。
本论文所设计的热电偶自动检定系统，工作稳定，符合热电偶检定规程的要求，达到了设计要求。
系统具有很好的扩充性，可以方便简单地增加新的热电偶检定类型；缩短了检定时间，提高了工作效率；操作简单，减轻了劳动强度；自动检定，提高了自动化水平。
关键词：热电偶；自动检定；模糊控制；PID参数整定；数据采集Automatic Thermocouple Temperature CalibrationSystem DesignAbstractThermocouples are commonly-used temperature sensors in many manufacturing processes，and have found a wide range of applications．After a long-term run，the performance of a thermocouple may change，resulting in temperature measurement error．Therefore，the Metrology Law in Chinas stipulates that thermocouples have to be calibrated periodically in the course of its usage to ensure the accuracy of the temperature measurement．Based on the analysis of the Specification of Thermocouple Calibration，this thesis discusses the overall design ideas of the automatic thermocouple verification system，hardware configuration, software design and solutions to some technical problems．The calibration system first uses HH54P relays and switching control interface card PC-6408, composed of multi-channel scanning device, with high-precision programmable multi-function test instruments FLUKE289, implement test automatic data collection ．To control the calibration furnace temperature，an optimized algorithm is designed by combining the PID control and fuzzy control．The optimized algorithm can tune the PID parameters automatically．As a result，the furnace temperature can be heated up fast in a short control time，and achieves a satisfactory effect for constant temperature control．Written using a building block design fashion，the system monitoring software has a friendly graphical user interface，and is powerful，flexible and easy to operate．The automatic thermocouple verification system meets all the requirements of the Specification of Thermocouple Calibration．The system has good scalability．New types of thermocouples can be simply and easily added into the system．Compared with thetraditional manual calibration method，the automatic thermocouple calibration system can significantly shorten the calibration time．Increases calibration efficiency，reduces the labor strength and improve the level of automation．Key words：thermocouple；automatic calibration；fuzzy control；PID parameter tuning；data acquisition目录摘要 (II)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1热电偶检定系统的选题背景 (1)1.2热电偶自动检定系统的研究现状 (1)1.3热电偶自动检定系统的主要技术指标 (2)第2章热电偶自动检定系统方案的选择 (4)2.1系统需要解决的关键技术问题 (4)2.1.1技术性能指标 (4)2.1.2 关键技术问题 (4)2.2系统设计方案选择 (5)2.2.1冷端补偿方案 (5)2.2.2 数据采集系统设计 (7)2.2.3 炉温控制系统设计 (7)2.2.4上位机监控系统设计 (8)2.3 系统组成结构及工作原理 (9)第3章热电偶自动检定系统的硬件设计 (10)3.1数据采集系统硬件设计 (10)3.1.1多功能数字测量仪硬件选型 (10)3.1.2 通道扫描器设计 (11)3.2温度控制系统硬件设计 (17)3.2.1单相晶闸管调压触发器 (17)3.2.2模入模出接口卡 (19)3.3上位机硬件配置 (22)第4章热电偶自动检定系统温度控制方法 (23)4.1热电偶的检定炉的物理模型分析 (23)4.2控制算法选择 (24)4.2.1 PID控制 (24)4.2.2模糊控制 (26)4.3模糊PID参数自整定控制器的实现 (27)4.3.1模糊PID参数自整定控制器的结构 (27)4.3.2 PID参数模糊调整规则 (29)4.3.3模糊推理及解模糊化 (31)第5章工业热电偶自动检定系统的软件设计 (35)5.1软件系统组成 (35)5.2自动检定过程 (36)5.3模糊自适应PID控制算法的软件实现 (38)第6章结论 (40)参考文献 (41)谢辞 (42)附录 (43)第1章绪论1.1热电偶检定系统的选题背景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、热电阻自动检定系统产品名称：热电偶、热电阻自动检定系统热电偶热电阻自动检定系统主要用于工作用热电偶、工业热电阻、玻璃液体温度计、双金属温度计、压力式温度计等温度传感器的自动检定/校准。
系统由计算机控制多通道低电势扫描器、数字万用表、热电偶检定炉、恒温油（水）槽等设备，实现热电偶、热电阻检定/校准的控温、数据采集、数据处理、报表生成与打印、以及数据存储的完全自动化。
系统功能与技术指标完全符合JJF1098-2003《热电偶、热电阻自动测量系统校准规范》要求。
一、检定项目自动检定S、R、B、K、N、J、E、T、EA-2、短型S、短型R等分度号工作热电偶。
自动检定Pt10、Pt100、Cu50、Cu100、Pt-X、Cu-X热电阻，包括两线制、三线制和四线制热电阻。
自动检定玻璃液体温度计、双金属温度计、压力式温度计等，自动进行数据处理，生成记录表格二、系统技术指标多通道扫描开关寄生电势：≤0.2μＶ通道间数据采集差值：≤1μＶ 2mΩ测量重复性：≤1.5μＶ 6mΩ热电偶检定炉恒温性能：恒温≤0.5℃/6min 测量≤0.1℃/min恒温油、水槽恒温性能：恒温≤0.04℃/10min 测量≤0.02℃/min热电偶参考端补偿范围： 0℃-50℃分辨率0.1℃五、系统软硬件特点◆检定装置软、硬件操作自动化设计：系统除捆扎、装炉(槽)、接线、参数设定外，其它工作（如查线、控温、检定、数据保存等）均由系统自动完成。
◆标准化、模块化的设计：该装置能兼容您已有设备如油（水）槽、检定炉、数字多用表、计算机等，组成先进可靠、自动化程度高的自动化检定系统，可同时检定热电偶和热电阻及其它膨胀式温度计。
热电阻检定统一接线，自动进行线制（二、三、四）转换。
专用半导体零度恒温器提供方便、稳定、可靠的冷端补偿能力，使热电偶检定稳定性和检定效率大大提高。
◆优化的热电阻测量方法；多通道扫描器内含四线制换向开关，通过特有的正、反向测量切换功能，有效消除测量回路中的寄生电势对测量结果的影响。
热电偶测温系统设计
首先，对于热电偶的选型，需要根据实际应用的温度范围来选择适当的热电偶材料。
常见的热电偶材料有K型、J型、T型等，每种热电偶材料都有其适用的温度范围和精度要求。
例如，K型热电偶适用于-200℃至1250℃的温度范围，而T型热电偶适用于-200℃至400℃的温度范围。
因此，根据实际需求来选择热电偶材料非常重要。
其次，设计放大电路是热电偶测温系统的关键步骤之一、由于热电偶的温度变化非常微弱，通常需要将其输出信号放大才能得到较为准确的温度值。
放大电路可以使用运算放大器或放大器芯片来实现，通常采用差分放大的方式来增强信号的准确性和抗干扰能力。
此外，还需要考虑放大电路的输入阻抗和输出阻抗，以避免对测量结果产生影响。
在信号处理方面，可以使用微处理器或单片机来对放大后的信号进行进一步处理。
通过编程，可以实现温度的实时显示、数据存储和报警等功能。
此外，还可以添加人机界面，方便用户进行操作和调试。
为了确保热电偶测温系统的安全性，需要采取一系列的安全措施。
首先，需要合理选择安装位置，避免与其他高温、高压或易燃物质接触，以防发生事故。
其次，需要定期检查热电偶的连接和绝缘情况，避免因为接触不良或绝缘破损导致电气故障。
此外，还需要考虑系统的过热保护和过压保护功能，以防止设备损坏或人身安全受到威胁。
总之，热电偶测温系统设计需要综合考虑热电偶的选型、放大电路的设计、信号处理以及系统的安全性等方面。
通过合理的设计和实施，可以确保热电偶测温系统的稳定性、准确性和安全可靠性，使其在工业领域得到广泛应用。
设计热电偶的远程校验系统l引言热电偶温度计是一种应用广泛的温度测量装置，其检定和仪器校验需要可控的温场及相关标准设备，而且检定校验时间较长。
特别是配备到外场工作场所的热电偶温度计使用环境较差，对周期检定的要求尤为突出。
但由于其数量大，使用频度较高，传统的送检方式已不能满足要求，需要可靠有效的现场计量手段。
本文鉴于热电偶温度计检定校验的特点．对远程校验热电偶温度计的方法进行了研究，设计了一套基于网络技术，并可提高检定工作效率的热电偶温度计远程自动检定系统。
2设计方案基于网络的热电偶远程测量控制系统，主要包括热电偶温度计现场检定校验设备、监控设备和远端控制计算机三部分，其组成框图如图1所示。
系统可由远端控制计算机通过网络来操控，因此设备可长期放置热电偶使用单位，由该单位技术人员协助完成相关检定工作。
其工作原理是按照检定规程由现场检定装置产生稳定的恒温场，并采集被检热电偶温度计和标准热电偶的输出信号，通过现场装置控制计算机处理后，将数据传输给远端控制计算机进行数据分析和处理。
同时现场视频监控装置将现场检定情况实时传给远端控制系统，由计量技术人员监督现场检定校验工作是否满足要求，提高了工作效率，减少了现场检定工作的复杂性。
该方案需要解决的技术问题包括以下三点，一是现场检定装置的研制；二是远端控制程序的编写，三是数据传输的实现。
3现场检定装置的研制(1)装置构成：如图l所示，现场检定装置包括标准热电偶、恒温设备、程控低热电势转换开关、数据采集模块、基于LAN总线的控制计算机以及视频监控设备组成。
其中标准热电偶采用北京中诺远东科技有限公司生产的标准中温铂电阻温度计，测量范围(O～419．527)℃；恒温设备采用购置的nIIl(E9l躬空气恒温炉，可同时检定2只热电偶温度计，控温范围为330C t0 350。
C，具有RS232控制接口。
程控低热电势采用购置的ZI<2114，热电势小于0．4弘V，具有usB控制接口；数据采集模块采用购置的M公司的USB一柏6l模块，该模块由uSB接口控制，具有6．5位的测量分辨力；控制计算机采用研美嵌人式工控机删(一136l，该计算机具有网络传输功能。
毕业设计（论文）文献综述学生姓名：学号：专业：自动化班级： 06自动化1 设计（论文）题目：工业热电偶自动检定系统研究与设计指导教师：二级学院：机电工程学院2010年2 月28 日文献综述摘要：本文介绍工业热电偶的自动检定方法与如何设计自动检定系统关键词：热电偶、检定。
】一．热电偶介绍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。
热电偶利用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。
热电偶可将温度量转换成电量进行检测，所以对于温度的测量、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，测量范围广；能适应各种测量对象的要求，如点温和面温的测量；适于远距离测量与自动控制。
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[1]。
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。
二．热电偶的检定1.外观检查在热电偶检定规程中，不管是新制造的热电偶还是使用过的热电偶，都规定在进行热电偶检验前，先对热电偶丝表面进行目视（或用低倍放大镜）外观检查。
热电偶自动检定炉模糊PID温度控制系统的设计刘礼威【摘要】在传统的热电偶检定过程中,检定接线非常复杂,目前大多数热电偶检定炉均使用PID控制器对检定过程的炉温进行控制,当检定过程中系统工作环境发生变化时,调节时间与精度并不能达到所需要求,以致于检定结果误差不能达到最小.上述因素引起的测量误差直接影响所测温度值传递的准确性.由此可见,传统的检定炉温度控制方法已难以适应现代质量管理的需要,改革温控方法势在必行.文章将模糊算法与传统PID算法相结合设计了模糊PID控制器,并使用Matlab进行了仿真,与常规PID控制器的性能进行了对比,结果表明,模糊自适应PID控制器的响应特性优于传统的PID控制器,响应速度更快,稳态精度更高,超调量更小,提高了高温炉温度控制系统的性能.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2019(016)005【总页数】4页(P72-75)【关键词】温度控制;模糊PID控制;自整定【作者】刘礼威【作者单位】武汉理工大学自动化学院,湖北武汉 430070【正文语种】中文根据ITS-90温标的规定，在检定各类型热电偶（S、R、B、K、N、E、J、T）时必须使标准和被检热电偶置于同一稳定均匀温场中，所以当检定炉内温度变化波动较大时，装置所采集到的数据是不可靠的。
因此，热电偶检定系统必须有一个精确的温度控制器，它可以使检定炉内的温度在较短的时间内上升至被检温度点（锌点419.527 ℃、铝点660.323 ℃、铜点1 084.62 ℃），并使温度维持在一个稳定的温度点上。
热电偶自动检定炉具有大滞后、抗外界干扰能力差、状态惯性大等控制问题，常规的PID控制算法属于线性控制方法，效果并不理想。
模糊控制理论的提出，为我们提供了一种新的控制方法。
这种方法以微处理器组成的模糊控制器为核心，以模拟人脑的思维方式为基本出发点。
按照操作人员所获得的经验来创建合理的模糊控制算法，就能使难控制的系统达到比较好的控制效果[1]。
第一章绪论1.1设计的意义1.1.1设计的背景与意义热电偶在出厂检验时或使用一段时间后，为保证其准确度和正常使用，要进行周期检定。
目前，工业上通常采用直接比较法检定，即将被校热电偶和标准热电偶直接比较的一种检定方法。
检定时，把被检热电偶和标准热电偶捆扎在一起，送入检定炉，测量端应位于检定炉均匀的高温区中，检定炉内的温度应恒定在被校温度点。
热电偶检定炉的温度控制，对于实验或生产过程有着十分重要的作用。
本温控系统是利用单片机、温度传感器、加热丝和A/D转换芯片等来实现的数字温度控制系统。
单片微处理器具有高精确度、高灵敏度、高响应速度以及耗能少、机构小、可以连续测量、自动控制、安全可靠等优点，非常适合嵌入控制。
同时，其逻辑控制运算是由软件来进行的，可以容易地实现各种控制规则，甚至是比较复杂的控制算法的实现，而且不受外界的工作环境的影响。
因此，基于单片机的温度控制器，可以安全可靠地运行，智能地控制温度稳定在某一给定值，或者给定值附近。
本温控系统是用于对温度进行监测和控制的全自动智能调节系统，可以用在工业用电阻炉的温度控制中，实际应用表明该系统稳定性好、寿命长，能很好地满足生产和实验的需要。
在传统的检定过程中，用电位差计通过手动转换开关读取在不同检点的标准电偶、被检电偶的热电势，然后根据检定规程对检定数据进行手工统计处理，并把结果填表记录。
上述检定步骤中完全靠手工操作完成，不但人员劳动强度大，检定时间长，原始数据量大，运算处理较繁杂，容易出错，而且不可避免地产生人为误差。
检定工作的低效率，大大影响了企业质量保证工作的正常进行。
本论文结合某企业计量管理部门热电偶检定装置改造项目的实践，充分利用成熟的现代计算机控制技术和数据采集技术，以及目前丰富的软、硬件资源，研制了一种新型的标准热电偶微机自动检定系统。
系统选用的硬件设备体积小，功能强大，集成度高而且价格便宜。
系统软件设计选用高级计算机程序语言，所开发的工作平台面向对象，界面友好，功能完善。
数据采集和分析处理科学准确，简便快捷，整个检定工序基本符合国家检定规程，能够实现热电偶的温标传递工作，一次可同时校验多支不同型号的标准热电偶，精度要求完全满足企事业单位实际的检定需求。
1.1.2热电偶自动检定系统的研究现状目前无论国内还是国外，都对行业标准化有了足够的重视，但在我国毕竟起步较晚，对计量技术自动化和标准化的建设才刚刚开始，介绍国外计量行业检定技术的材料寥寥无几。
对国外先进检定设备的了解，只能靠已见刊的测量设备来推测。
总体上说，国外在检定精度上发展较快。
上个世纪末国内电子仪器仪表市场几乎完全被国外拥有先进技术的产品所占领。
国外较早研究的是美国国家航空与航天局(NASA)的引力材料科学实验室(MMSL)，早在1991年就研制出热电偶自动校准系统，该系统当时可以对从室温到650℃范围内的K型热电偶进行校准，局限性较大。
美国Hart’S NVLAP accredited Metrology Laboratory使用比较法可以对--200"cN 1100℃测温范围的温度计进行自动校准。
Fluke Corporation(美国福禄克公司)针对本公司生产的几种型号的恒温装置，温控器及电测仪表，研制了9938METfFEMP温度自动校准软件，可以把该公司的硬件装置组合起来，构成一套温度自动检定系统。
近几年来，在国家大力扶持下，一些技术先进的仪器仪表厂家逐渐兴起，国内对热电偶自动检定技术的研究也处于百家争鸣的时代，所研制的检定设备也层出不穷，花样不断翻新。
国内生产开发工业热电偶自动检定系统的厂家主要有：浙江洞头自动化仪表厂、北京中航机电研究所、西航电子仪器厂、泰安智能仪器仪表厂、北京康斯特科技、上海华易电子有限公司、北京斯贝克科技有限公司、上海嘉翎仪表材料科技研究所以及其它一些厂家。
热电偶检定方法可采用双极比较法、同名极比较法和微分法三种方法中的任意一种，目前的热电偶自动检定系统大都采用双极比较法。
它的检定过程如下：设定若干个温度检定点，当检定炉在某一设定温度点稳定以后，直接测量标准热电偶和被检热电偶的热电势，并分别转换成测量温度值，计算出被检热电偶与标准热电偶在当前检定点测量的热电势误差和温度误差，判断被检热电偶是否合格，如果合格则计算出检定温度点的测温修正值。
待所有设定检定点全部检定完成后，给出检定记录和检定证书。
不论是国外或国内研制的热电偶自动检定系统，大体由检定炉、数据采集系统、检定炉控温系统、数据处理子系统等四个部分组成。
组成原理框图如图1．1所示。
检定炉提供热电偶检定的温度源。
根据发热原理可分为电阻炉和黑体炉两种。
电阻炉是利用电流流过电阻丝进行发热，黑体炉是利用黑体的热辐射原理来获取检定温度。
图1.1 常见热电偶检定系统原理图(1)前置放大器+ⅣD 采集卡如将标准热偶及各被检热偶的热电势信号通过高性能多路开关(AD7506)选择切换，送入高精度增益可编程测量放大器(AD625)放大至0"---'2．5V ，然后进入模数转换器(AD7703)转换成20位的串行数据，再经移位寄存器变成并行数据，通过I ／O 口分段进入主机，完成数据采集。
这种方法将热电偶信号放大后，经A ／D 转换器转换成数字信号后读入上位机，然后由软件转换成相应的温度。
由于热电偶输出信号小，信号经放大器和A ／D 转换后，会产生较大误差。
而且，上位机得到的直接是温度值，不能进行热电偶mV 信号的比较。
(2)用高精度数字万能表直接读取热电偶的mV 信号，然后通过RS ．232或GPIB 通信口，传递给上位机。
现在市场上常用的数字万用表主要有以下几种：HY2003A 六位半热电偶热电阻测试仪、KEITHLEY2000数字万用表、HP34401A 数字万用表等。
，控温子系统系统对检定炉温度进行精确控制。
目前市场上出现的热电偶自动检定系统中控温模块采用两种方式：(1)用独立的智能表控温如用日本岛电公司的FP21智能温控仪、恒河公司的UP750等，上位机通RS ．485通信接口与智能表控制参数。
这种配置方法控制效果完全由控温仪决定，缺乏灵活性。
(2)上位机+D ／A 转换卡在这种方式中，控制算法由上位机软件实现，可以尝试采用不同的控制算法，达到更精确的控温效果。
数据处理子系统(上位机系统)对采集的热电偶数据进行计算分析，输出检定结果。
就调研和查阅所得的情况来看，可归纳为如下两大类：(1)微处理器型。
这种类型的检定设备，以各种各样的微处理器为智能核心，自组专用CPU 系统，将检测、控制和数据处理等各项功能设计在～块线路板上或一个机箱内。
其特点是体积小，成本低，自动化仪表程度高。
其缺点是开发阶段投资多，工作量大，线路复杂，专业性强，技术难度高，系统扩展性差，而且在显示及打印输出方面功能有限，故不易推广使用。
检定炉采样系统控温系统数据处理系统(2)通用微型计算机型。
这种类型的热电偶检定设备，直接利用目前迅速发展的微机控制技术进行开发，专门设计一个通信检测接口，利用计算机强大的智能控制和数据处理功能，结合可视化操作界面和高级程序设计语言，配合键盘、鼠标和打印机输入输出。
其特点是开发环境优越，技术难度和工作量小，检定精度高，人．机交互界面友好，功能齐全完善，扩展性强，故易于推广使用。
1.1.3热电偶检定系统的功能热电偶自动检定系统是一种计算机或单片机、电子技术、自动控制技术于一体的自动化检定系统，该系统以单片机或微型计算机为主题，由低热电势多路数据采集装置，高温控制系统，显示单元和主控制软件构成，主要用于自动检定各种工作热电偶，整个检定过程除需要检定员将热电偶、热电阻捆绑、接线外，其余均在计算机控制下由系统自动完成。
因此，可以实现对热电偶的快速检测，避免人为误差，提高了测量校验的准确度，并减轻了检定人员的劳动强度。
故该系统可广泛用于计量、军事、电力、石油、冶金、化工等部门。
第二章热电偶的工作及检定原理2.1热电偶的工作原理热电偶是由两种材料不同的导体组成的闭合回路，如图2.1所示，图中A、B为两种材料不同的热电极，1、2为两个接点。
当对接点1加热，接点1与接点2出现温差，回路中产生电流，这种现象称为温差电势（也称为塞贝克效应），相应地会产生位差电势（也称为塞贝克电势），回路中产生的电流称为热电流。
实验证明，当热电极材料一定后，热电动势仅与两接点的温度有关。
用热电偶测温时，将接点1焊接在一起置于被测温度场中，接点1称为测量端，接点2处在一个恒定的温度，称为参考端。
图2.1 热电偶结构图接点1、2的温度分别是T、T0时，热电偶回路中产生热电动势：（2-1）式中：为塞贝克系数，它根据热电极材料和两接点的温度而定；为接点的分热电动势；为总热电动势。
当时，的方向相同，与的方向相反；同理，当时，的方向相同，与的方向相反。
热电偶材料和两节点的温度影响热电偶总热电动势大小。
当热电偶的材料和参考端温度已知时，就是一个常数值，则热电偶总热电动势只与温度T有关，它们的关系式由2-1得：（2-2）因此，当一定时，热电偶的总热电动势随温度T的变化而变化，也可以说，一定的热电动势值对应着一定的温度，同时，一定的温度值对应着一定的热电动势值[7][8]。
公式（2-2）是热电偶测温和热电偶检定的理论基础。
2.2 热电偶回路的基本定律在利用热电偶测温时，必须在热电偶回路中引入连接导线和仪表。
为了更好的了解热电偶的测温特性，需了解四条热电偶的基本定律。
这些定律归纳为：均质回路定律、中间金属定律、中间温度定律、参考电极定律。
2.2.1 均质回路定律无论导体的截面、长度以及温度分布如何，均质导体组成的热电偶回路的总电动势为零。
可知：如果热电偶的两热电极的材料是均匀导体，那么热电偶的总热电动势仅与两接点的温度有关，而与沿热电极的温度分布无关。
假如热电偶的两热电极材料不均匀，那么热电偶处于不同的温度场中时，热电偶闭合回路中就会产生非零热电动势，它将影响热电偶总热电动势的测量值。
热电极材料的均匀性是衡量热电偶质量的最要指标之一。
2.2.2中间金属定律在热电偶回路中，一般引入的中间导体的材料与热电极不同，那么，只要中间导体两端处于相同的温度场中，那么是否接入中间导体对热电偶回路的总热电动势是没有影响的。
因此，在热电偶回路中接入多种导体后，只要每一种导体两端的温度相同，那么回路中总热电动势就不会受到影响。
在热电偶检定和测温时，显示仪表和中间导线属于中间导体，根据热电偶中间金属定律，只要使得仪表和中间导线的两端温度相同，热电偶产生的总热电动势就没有影响。
2.2.3 中间温度定律如图2.2所示的热电偶回路，A 、B 为热电极，分别与连接导线和连接，接点温度依次为：T、、，那么回路的总热电动势等于热电偶的热电动势与连接导线、在温度、时热电动势的代数和：（2-3）导线连接回路当连接导线与热电极的材料相同时，公式2-3可化为：（2-4）中间温度定律热电偶检定和测温中导线补偿的理论基础。
