热电偶的基本原理和组成结构

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者热电势,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与直径大小无关，只与导体材料的成份及两端的温度有关。

因此,用各种不同的导体或者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11 会有电流产生。

亦即，E = Oo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t、t的相关函%1 2数关系，不受A与B 之中间温度t与t3 4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h三金属C, C之两端接合点之温度七3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。

之中间金属C,形成C点温度保持t 与t12的情况下，E +ACE = E oCB AB中间温度定律如右图所示, 对由A 与B 所形成 之热电偶插入第3由A 与C 、C 与B 之2组热电偶。

接合 AB如右图所本任意数的异种金属A、B、c・• • G 所形成的封闭回路，封闭回路之全体或者是全部的接合点保持在相等的温度时，此回路的E=0o如右图所示，A与B所形成之热电偶，两接合点之温度为tl与t2时之E门为E12,12与t3时之E 为E13的话,E12 + E23 = E13o此时，称t2为中间温度。

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。

热电偶陶瓷芯
热电偶（Thermocouple）是一种用于测量温度的传感器，其基本原理是利用两种不同金属或合金在温度变化时产生的热电势差。

热电偶的关键部分之一是其感温端的热电偶芯（Thermocouple Element），其中一种常见的构造是使用陶瓷作为支撑和绝缘材料。

热电偶陶瓷芯通常由以下组成部分：
1. 热电偶线：这是由两种不同金属或合金构成的线，形成热电对。

当温度变化时，这两种金属产生的热电势差（热电力）用于测量温度。

2. 陶瓷支撑：热电偶线通常嵌入在陶瓷支撑体中，起到支撑和保护线的作用。

陶瓷具有良好的绝缘性能，可以隔离热电偶线并防止电信号的干扰。

3. 外保护管：为了防止外部环境对热电偶的影响，陶瓷芯通常还包裹在一个金属或陶瓷的外保护管中。

这有助于保护热电偶免受机械损伤、腐蚀或其他环境因素的影响。

热电偶陶瓷芯的设计考虑了稳定性、耐高温、绝缘性等因素。

它们常被用于高温测量环境，如工业炉炉、燃烧设备、熔炼炉等。

选择合适的热电偶陶瓷芯可以确保温度测量的准确性和可靠性。

热电偶原理及其分度表的应用1. 热电偶原理热电偶是一种基于热电效应的温度测量仪器，由两种不同金属导线组成。

热电偶的原理是基于两种金属导线在温度变化时产生的热电势差。

当两种金属导线的接触点处于不同温度环境下时，由于两种金属导线的热电势差不同，会形成一个闭合回路。

通过测量这个闭合回路的热电势差，可以间接测量温度。

2. 热电偶的组成热电偶由两种不同金属导线组成，常用的金属有铜、铁、镍、铬等。

这两种金属导线的接触点处于测量温度的位置，称为测点。

通常将与温度测量无关的那一段金属导线称为冷端，以保持其在一个恒定温度下。

3. 热电偶的原理当两种金属导线的接触点处于不同温度环境下时，由于两种金属的热电势差不同，会形成一个闭合回路。

这个热电势差可以通过热电偶表（冷端与测点之间的两段导线）来测量。

热电偶表可以根据热电势差的变化来确定温度的变化。

4. 热电偶分度表的应用热电偶分度表是通过实验测量得出的热电势差和温度之间的关系表格。

它可以用于将热电偶的热电势差转化为对应的温度值。

通过查阅热电偶分度表，可以准确得到特定的热电势差对应的温度。

由于不同种类的热电偶具有不同的热电势差-温度关系，因此需要选择正确的分度表来进行测量。

常用的热电偶分度表有K型、J型、T型等。

在实际应用中，我们需要根据测量温度的范围和要求来选择合适的热电偶和相应的分度表。

5. 热电偶分度表的示例下面是K型热电偶的分度表示例，用于将热电势差转化为温度值的参考：热电势差（mV）温度（℃）0.000 -200.00.515 -150.01.073 -100.0 1.928 -50.03.554 0.06.203 50.09.208 100.013.448 150.018.900 200.0通过这个示例表格，我们可以看到不同热电势差对应的温度。

在实际测量中，可以通过测量到的热电势差查阅分度表，从而得到精确的温度值。

6. 总结热电偶是一种基于热电效应的温度测量仪器，利用两种不同金属导线在温度变化时产生的热电势差来测量温度。

热电偶热电阻测温应用原理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。

热电偶/热电阻的工作原理及相互间的区别2022 年 01 月 04 日星期日下午 05:06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, 即两种不同成份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者半导体 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,于是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者数量级上均不及标准化热电偶，普通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坚固；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。

热电偶工作原理与结构热电偶是一种基于热电效应原理的温度测量设备。

热电效应是指当两个不同金属接触形成闭合回路时，在两个接点之间会产生一定的温差，从而产生电势差。

热电偶通过测量这个电势差来确定温度。

热电偶的结构主要由两个不同材料的导线组成，这两个导线被接合在一起形成一个交点，被称为测量端点或热电偶的节。

通常情况下，两个导线的连接点通常被封装在一个金属保护管内，以保护导线免受外部环境的影响。

热电偶的工作原理是基于热电效应的。

当热电偶的测量端点暴露在不同温度的环境中时，两个导线之间将产生温差。

由于导线的材料不同，它们的电子能级结构不同，因此会产生不同的电子浓度。

这种不同的电子浓度会导致导电子流的差异，从而产生一个电势差。

根据热电效应原理，热电偶的电势差与温度之间存在一定的线性关系。

因此，通过测量热电偶的电势差，可以确定测量端点暴露的环境的温度。

热电偶的性能主要受到两个因素的影响：热电效应和材料选择。

热电效应是指导线材料产生的电势差与温度差之间的关系。

在不同的工作温度范围内，不同的热电偶材料具有不同的热电效应特性。

导线材料的选择通常是根据需要测量的温度范围来确定的。

常见的热电偶材料包括K型、N型、E型、T型等。

K型热电偶具有广泛的应用范围，适用于温度范围在-200°C至+1400°C之间的测量。

而N型热电偶适用于高温环境，温度范围可达到+1300°C至+1600°C。

E型热电偶适用于低温环境，温度范围可达到-200°C至+900°C。

T型热电偶适用于低温环境，温度范围可达到-200°C至+300°C。

除了热电偶材料的选择，热电偶的性能还与导线的直径、长度和连接方式等因素有关。

通常情况下，导线越粗，测量的温度范围越广。

导线的长度也会影响热电偶的响应速度，较短的导线响应速度更快。

总结起来，热电偶是一种基于热电效应原理的温度测量设备，利用两个不同材料的导线在不同温度环境中产生的电势差来确定温度。

热电偶测温基本原理
热电偶是一种常用的温度测量设备，其基本原理是利用热电效应测量温度。

热电效应是指当两种不同金属的接触点温度不一致时，会产生电动势。

热电偶由两种不同金属的导线组成，通常为铜和铁/铳合金。

这两根导线的一端形成焊接点，被称为热电接头。

当热电接头的温度发生变化时，热电效应即发生。

具体而言，热电偶测温的原理是基于“塔莫-赫斯原理”。

该原
理表明，当两个热电偶接头分别位于不同温度的环境中时，热电效应会产生一个电动势。

这个电动势的大小与两个接头之间的温度差成正比。

热电偶所测得的电动势可以通过一个电阻箱或电压计进行测量。

测量结果与热电偶材料的特性有关，并且可以根据国际标准热电系列表进行校准。

热电偶测温具有以下优点：
1. 宽温度测量范围：热电偶可以测量从低温到高温的范围，通常可以达到-200℃到1750℃。

2. 快速响应：由于热电效应的特性，热电偶可以快速响应温度变化。

3. 精确度高：热电偶的测温精确度通常可以达到0.1℃或更高。

然而，热电偶也存在一些局限性：
1. 环境干扰：热电偶对外部电磁场和电磁干扰较为敏感，可能
导致测量误差。

2. 线性度有限：热电偶的输出电动势与温度之间的关系并非完全线性，需要进行修正。

3. 寿命受限：由于高温环境下的氧化和化学腐蚀，热电偶的使用寿命较短，通常为几年到十几年。

总之，热电偶测温基于热电效应原理，通过测量热电接头的电动势来确定温度。

该方法广泛应用于工业、科学研究以及实验室等领域，具有重要的温度测量功能。

热电偶原理和常见故障热电偶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，不受中间介质的阻碍。

②测量范围广。

经常使用的热电偶从-50~+1600℃都可持续测量，某些特殊热电偶最低可测到-271--+2800℃如金铁镍铬和钨-铼。

③构造简单，利用方便。

热电偶一般是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有爱惜套管，用起来超级方便。

一、热电偶测温大体原理是将两种不同材料的导体或半导体焊接起来，组成一个闭合回路。

由于两种不同金属所携带的电子数不同，当两个导体的二个执着点之间存在温差时，就会发生高电位向低电位放电现象，因此在回路中形成电流,温度差越大，电流越大，这种现象称为热电效应，也叫塞贝克效应。

热电偶确实是利用这一效应来工作的。

二、热电偶的种类及结构形成（1）热电偶的种类经常使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、许诺误差、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。

非标准化热电偶在利用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一样也没有统一的分度表，要紧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，热电偶和热电阻全数按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靠得住、稳固地工作，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需牢固；②两个热电极彼此之间应专门好地绝缘，以防短路；③补偿导线与热电偶自由端的连接要方即靠得住；④爱惜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样都比较珍贵（专门是采纳贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低本钱，通常采纳补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳固的操纵室内，连接到仪表端子上。

热电偶温度变送器的基本组成和工作原理
热电偶温度变送器是一种在温度测量中常见的传感器。

它是将热电偶
温度检测器的测量信号转换为标准信号输出，以便于记录、处理、控
制等操作的装置。

下面我们将会详细介绍热电偶温度变送器的基本组
成和工作原理。

一、基本组成
1. 外壳：是由金属材料制成，可以抵御振动和恶劣环境下的物理干扰。

2. 热电偶传感器：是转换和输出温度信号的灵敏元件。

3. 动态补偿器：可以解决温差带来的误差。

4. 放大电路：输入热电偶发出的微小信号，并将其转换为标准信号输出。

5. 标准化输出电路：可以将放大电路的信号转换成多种信号形式输出，如4~20mA电流信号，0-5V、0-10V电压信号等。

二、工作原理
热电偶温度变送器的工作原理是基于热电效应的。

热电偶传感器由两
种不同金属制成，或者是两种不同合金；这些材料又称为热电偶电极。

当两个电极相接时，当地温度的差异将造成两电极之间的电势差，这
就是热电效应。

一旦热电偶传感器检测到温度变化信号后，动态补偿器会消除温度差
带来的误差，然后将它们的信号传递给放大器。

放大器将每个信号放
大并转换为一个标准信号，例如4-20mA，后者可以被大多数控制室设备扫描和记录。

标准信号移动到输出电路中，使用户能够读取实时温度信息。

总之，热电偶温度变送器通过最小化热电偶结点处温度差来确保温度测量的精度和可靠性，从而为工业加热、液位、流量等自动化过程控制提供了重要的保障和支持。

热电偶的工作原理
热电偶是一种测量温度的传感器，它的工作原理基于热电效应和电热效应。

热电偶由两种不同金属导线组成，一端称为热电极，另一端称为冷电极。

当热电偶与被测物体接触时，由于温度差异，会在两种金属之间产生温度梯度。

这时，根据热电效应的原理，两种金属之间会产生热电势差。

热电效应是指当两个不同金属导体形成闭合回路，两端温度不同时，会产生热电势差。

根据热电效应，热电偶原理中的热电势差与两种金属的温度差成正比。

通常，一种金属导线为铜，另一种金属导线为常用的铬铝合金或铬镍合金。

另一方面，电热效应是指当通过两个接点之间的不同材料的导体时，电流通过并产生热量。

在热电偶中，当热电势差作用于导线时，会形成电流通过闭合回路。

通过测量电流的强度，可以间接测量温度。

热电偶的工作原理中，常使用冷端引出法来消除冷电极的热电势差。

这种方法将冷电极与环境隔离，并通过引出导线将冷电极连接到测量仪器。

总结来说，热电偶的工作原理是基于热电效应和电热效应。

它通过测量两种不同金属导线之间的热电势差和电流的强度，实现对温度的测量。

热电偶的基本知识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℃均可连续测量，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。

一、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。

图1 热电偶工作原理图如图1所示，热电偶的一端将A、B两种导体焊在一起，置于温度为t的被测介中称为自由端，放在温度为t0的恒定温度下。

当工作端的被测介质温度发生变化时，热电势随之发生变化，将热电势送入显示仪表进行指示或记录，或送入微机进行处理，即可获得温度值。

热电偶两端的热电势差可以用下式表示：式中：E t-热电偶的热电势；e AB(t)-温度为t时工作端的热电势；e AB(t0)-温度为t0时自由端的热电势当自由端温度t0恒定时，热电势只与工作端的温度有关，即E t=f(t)。

当组成热电偶的热电极的材料均匀时，其热电势的大小与热电极本身的长度和直径大小无关，只与热电极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材料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。

二、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。

热电偶的工作原理及其分类热电偶是一种常用的温度测量传感器，利用材料的热电效应来测量温度。

它由两种不同金属导线组成，两个导线的连接处称为热电接头，其中一个导线被称为热电偶的热电极，另一个导线则被称为冷端导线。

热电偶的工作原理基于热电效应，即当两种不同金属导体的两个连接点存在温度差时，将会产生电动势。

这是由于不同金属导体的导电性质具有差异，使得电子流动时会产生电动势。

根据热电效应原理，热电偶在工作过程中会产生微弱的电压信号，其大小与热电接头之间的温度差有关。

通过测量和计算这个电压信号，可以得到热电偶接头的温度。

根据不同的金属组合，常见的热电偶可以分为若干种类型，主要包括K型、J型、T型、E型、N型、R型、S型和B型等。

以下是对这些热电偶类型的简要解释：1. K型热电偶：由镍铬电极和镍铝电极组成，是最常用的热电偶类型。

它具有广泛的测温范围和较高的灵敏度。

2. J型热电偶：由铁电极和镍电极组成，适用于低温测量，通常在0至750之间使用。

3. T型热电偶：由铜电极和铜镍电极组成，适用于低温测量，通常在-200至350之间使用。

4. E型热电偶：由镍铬电极和铜镍电极组成，适用于高温测量，可以在-200至900之间使用。

5. N型热电偶：由镍铬电极和铜镍电极组成，适用于高温测量，可以在-200至1300之间使用。

6. R型热电偶：由铂电极和铂-铑电极组成，适用于较高温度的测量，可以在0至1600之间使用。

7. S型热电偶：由铂电极和铂-铑电极组成，适用于较高温度的测量，可以在0至1600之间使用。

与R型热电偶相比，S型热电偶的铂-铑合金含铑的比例更高。

8. B型热电偶：由铂-铑电极和铂-铑电极组成，适用于极高温度测量，可以在600至1800之间使用。

总结起来，热电偶是利用热电效应来测量温度的传感器，根据不同的金属组合和应用范围，可以分为多种不同的类型，每种类型具有适用范围和灵敏度的特点。

在测量温度时，要根据需要选择合适的热电偶类型，以确保准确度和可靠性。

在日常工作当中经常遇到使用温度测量仪表，热电阻与热电偶同为温度测量仪表，同一个测温地点我们选择热电阻还是选择热电偶呢？今天我们来全面剖析一下。

1.热电偶的结构热电偶前端接合的形状有3 种类型，如下图所示。

可根据热电偶的类型、线径、使用温度，通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。

在工业应用中为了便于安装及延长热电偶的使用寿命，通常使用外加套管的方式。

套管一般分为保护管型和铠装型。

带保护管的热电偶是将热电偶的芯线以及绝缘管插入保护管使用的热电偶。

保护管在防止芯线氧化、腐蚀的同时，还可以保持热电偶的机械强度。

保护管有多种类型，常用的如下表所示。

铠装热电偶的测量原理与带保护管的热电偶相同。

它使用纤细的金属管( 称为套管)作为上图中绝缘管(陶瓷) 的替代品，并使用氧化镁(MgO)等粉末作为绝缘材料。

由于其外径较细且容易弯曲，所以最适合用来测量物体背面与狭小空隙等处的温度。

此外，与带保护管的热电偶相比，其反应速度更为灵敏。

铠装热电偶的套管外径范围较广，可以拉长加工为8.0mmф到0.5mmф的各种尺寸。

芯线拉伸得越细，常用温度上限越低。

如K型热电偶，套管外径0.5mmф的常用温度上限是600℃，8.0mmф的是1050℃。

2.热电阻的结构如下图所示，热电阻的元件形状有3 种，目前陶瓷封装型占主导地位。

陶瓷封装型用于带保护管的热电阻以及铠装热电阻。

陶瓷与玻璃封装型的铂线裸线直径为几十微米左右，云母板型的约为0.05mm。

引线则使用比元件线粗很多的铂合金线。

热电阻元件的种类带保护管的热电阻图例铠装热电阻3.热电阻与热电偶的区别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，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。

（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。

热电偶的测温原理热电偶是一种常用的温度传感器，其测量原理基于热电效应。

本文将从热电效应、热电偶的结构、工作原理和特点四个方面进行详细阐述。

一、热电效应热电效应是指在两种不同金属或半导体接触处，当两端温度不同时，会产生一定的电动势。

这种现象被称为“塞贝克效应”或“塞贝克-康普顿效应”。

塞贝克效应是指在两种不同金属接触处，当两端温度不同时，会产生一定的电动势。

其大小与两种金属的材料及其温度差有关。

若以铁-铜为例，当铁端温度高于铜端时，会产生一个由铜到铁的正向电动势；反之则产生一个由铁到铜的反向电动势。

康普顿效应是指在两种半导体接触处，当两端温度不同时，也会产生一定的电动势。

其大小与半导体材料及其温度差有关。

二、热电偶的结构热电偶通常由两根不同材料的金属线组成，通过焊接或电子焊接方式连接成一体。

其中一根金属线被称为“热端”，另一根金属线被称为“冷端”。

常用的热电偶材料包括K型、J型、T型和E型等，每种材料的热电特性不同，适用于不同的温度范围。

三、热电偶的工作原理当热电偶的热端与被测物体接触时，由于两者温度不同，会产生一定的塞贝克效应或康普顿效应。

这时，热端产生一个电动势，在冷端处形成一个开路电压。

如果将冷端与参考温度相连，则在回路中形成一个闭合回路。

由于热电偶材料的选择和焊接方式等因素会影响测量精度和灵敏度，因此需要对其进行校准。

通常采用比较法或标准点法进行校准。

四、热电偶的特点1. 精度高：由于热电偶测量原理基于物理效应而非化学反应，因此具有高精度和稳定性。

2. 温度范围广：不同材料的热电偶适用于不同的温度范围，可覆盖从低温到高温的各种测量需求。

3. 抗干扰能力强：热电偶由两根金属线组成，其本身就具有抗干扰能力。

此外，热电偶还可以采用屏蔽、隔离等措施进一步提高抗干扰能力。

4. 使用方便：热电偶体积小、重量轻，易于安装和携带。

同时，由于其输出信号为电压信号，在处理和传输方面也比较方便。

总之，热电偶是一种常用的温度传感器，其测量原理基于热电效应。