下载文档原格式
![热电偶用于温度测量电路[总结]](https://img.taocdn.com/s1/m/1ba824e9900ef12d2af90242a8956bec0975a513.png)
热电偶用于温度测量电路1.1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：11101200561O 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格，然后将这两张表格综合成温度值和数字值的一一对应关系表存入系统内存中，最后，编制并调试实验程序，程序中将读到的A/D 转换结果(数字量)通过查表转换成温度值在显示器上显示。
热电偶的温度校准方法探索随着现代工业的发展，温度的准确测量变得越来越重要。
热电偶作为一种常用的温度传感器，广泛应用于许多领域。
然而，由于热电偶的性质以及使用环境的影响，其温度测量值可能存在一定的偏差。
为了确保准确的温度测量，热电偶的温度校准就变得至关重要。
一、校准方法的选择热电偶的温度校准方法有许多种，如干点校准、液点校准和的开放水浴校准等。
根据不同需求和精度要求，选择适当的校准方法至关重要。
1. 干点校准干点校准是一种常见的校准方法，使用纯净干燥的高温环境来校准热电偶。
常见的干点校准方法包括电炉法、电阻体法和光源法。
这种方法适用于较低温度范围，通常可达500℃以下。
干点校准精度较高，但需要专门的设备和环境。
2. 液点校准液点校准是通过将热电偶浸入已知温度的液体中进行校准。
常见的液点校准液体包括铱、钯和钽等金属的冰点或沸点。
液点校准方法适用于较高温度范围，通常可达到1000℃以上。
由于液体点和热电偶接触后容易发生化学反应，导致测量误差，因此在液点校准时需特别注意材料的选择和实施条件。
3. 开放水浴校准开放水浴校准是将热电偶浸入水浴中进行校准。
这种方法相对简单，适用于温度范围在冰点到100℃之间的热电偶。
由于水的容易蒸发和浸润性，开放水浴校准的稳定性较差，需要定期校准。
二、校准步骤无论是哪种校准方法，都需要进行相应的步骤来保证校准的准确性和可重复性。
1. 准备工作首先，需要准备好校准设备和环境。
校准设备包括电炉、温度控制仪器和标准温度传感器。
校准环境应尽量避免干扰因素，保证稳定和准确的温度控制。
2. 温度均衡在进行校准之前，要确保热电偶和校准设备处于热平衡状态。
此步骤的目的是消除由于温度梯度引起的误差。
3. 监测和记录在校准过程中，需要实时监测热电偶和标准温度传感器的输出，并记录下两者之间的温度差异。
这些数据将在后续的分析和处理中起到关键的作用。
4. 数据分析根据监测和记录的数据，可以对校准结果进行分析。
热电偶的测温1 设计目的利用热电偶进行温度测量。
2 设计要求①测温范围：0~200℃；②热电偶路数：2路切换；③A/D 输出，有具体电路参数。
3 原理分析3.1热电偶测温原理(1)定义:由两种导体组合而成,将温度转化为热电动势的传感器叫做热电偶。
(2)测温原理:热电偶的测温原理是基于热电效应。
将两种不同材料的导体A 和B 串接成一个闭合回路，当两个接点1和2的温度不同时，如果T ＞0T （如下图热电效应），在回路中就会产生热电动势，进而在回路中产生一定大小的电流，此种现象称为热电效应。
热电动势记为AB E ，导体A 、B 称为热电极。
测量时将接点1置于测温场所感受被测温度，故称为测量端（或工作端，热端）。
接点2要求温度恒定，称为参考端（或冷端）。
ABTT 012图1 热电偶原理(3)热电效应:导体A 和B 组成的热电偶闭合电路在两个接点处分别有)(T E AB 与)(0T E AB 两个接触电势，又因为T ＞0T ，在导体A 和B 中还各有一个温差电势。
所以闭合回路总热电动势),(0T T E AB 应为接触电动势和温差电势的代数和，即：闭合回路总热电动势。
对于已选定的热电偶，当参考温度恒定时，总热电动势就变成测量端温度T 的单值函数，即)(),(0T f T T E AB 。
这就是热电偶测量温度的基本原理。
在实际测温时，必须在热电偶闭合回路中引入连接导线和仪表。
由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的横截面积，长度以及温度分布如何均不产生热电动势。
如果热电偶的两根热电极由两种均质导体组成，那么，热电偶的热电动势仅与两接点的温度有关，与热电偶的温度分布无关；如果热电极为非均质电极，并处于具有温度梯度的温场时，将产生附加电势，如果仅从热电偶的热电动势大小来判断温度的高低就会引起误差。
3.2热电偶冷端处理及补偿热电偶的热电势大小与材料和两电极接点的温度有关，因此只有在热电极材料一定和冷端温度0T 保持恒定的条件下，其热电势才是其热端温度T 的单值函数。
⼯业测温如何精确？热电偶B，S，K，R，J，T适⽤范围及使⽤⽅法！⼀、温度测量的基本概念温度是表征物体冷热程度的物理量。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，⽽⽤来量度物体温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。
⽬前国际上⽤得较多的温标有华⽒温标、摄⽒温标、热⼒学温标和国际实⽤温标。
华⽒温标（oF）规定：在标准⼤⽓压下，冰的熔点为32度，⽔的沸点为212度，中间划分180等分，每第分为报⽒1度，符号为oF。
摄⽒温度（℃）规定：在标准⼤⽓压下，冰的熔点为0度，⽔的沸点为100度，中间划分100等分，每第分为报⽒1度，符号为℃。
热⼒学温标⼜称开尔⽂温标，或称绝对温标，它规定分⼦运动停⽌时的温度为绝对零度，记符号为K。
⼆、温度测量仪表的分类温度测量仪表按测温⽅式可分为接触式和⾮接触式两⼤类。
接触式测温仪表测温仪表⽐较简单、可靠，测量精度较⾼；但因测温元件与被测介质需要进⾏充分的热交换，需要⼀定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐⾼温材料的限制，不能应⽤于很⾼的温度测量。
⾮接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围⼴，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度⼀般也⽐较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和⽔⽓等外界因素的影响，其测量误差较⼤。
三、热电偶和热电阻在接触式温度测量仪表热电偶和热电阻是⼯业上最常⽤的温度检测元件。
（⼀）热电偶1、热电偶特点是：· 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。
热电偶温度测量方法1、补偿导线在一定温度范围内，与配用热电偶的热电特性相同的一对带有绝缘层的导线称为补偿导线。
若与所配用的热电偶正确连接，其作用是将热电偶的参比端延伸到远离热源或环境温度较恒定的地方。
使用补偿导线的优点：①改善热电偶测温线路的机械与物理性能，采用多股或小直径补偿导线可提高线路的挠性，接线方便，也可以调节线路的电阻或屏蔽外界干扰；②降低测量线路的成本。
当热电偶与仪表的距离很远时，可用贱金属补偿型补偿导线代替贵金属热电偶。
在现场测温中，补偿导线除了可以延长热电偶参比端，节省贵金属材料外，若采用多股补偿导线，还便于安装与铺设；用直径粗、电导系数大的补偿导线，还可减少测量回路电阻。
采用补偿导线虽有许多优点，但必须掌握它的特点，否则，不仅不能补偿参比端温度的影响，反而会增加测温误差。
补偿导线的特点是：在一定温度范围内，其热电性能与热电偶基本一致。
它的作用只是把热电偶的参比端移至离热源较远或环境温度恒定的地方，但不能消除参比端不为0℃的影响，所以，仍须将参比端的温度修正到0℃。
补偿导线使用时的注意事项如下：①各种补偿导线只能与相应型号的热电偶匹配使用；连接时，切勿将补偿导线极性接反；②补偿导线与热电偶连接点的温度，不得超过规定的使用温度范围，通常接点温度在100 ℃以下，耐热用补偿导线可达200℃；③由于补偿导线与电极材料通常并不完全相同，因此两连接点温度必须相同，否则会产生附加电势、引入误差；④在需高精度测温场合，处理测量结果时应加上补偿导线的修正值，以保证测量精度。
2、参比端处理我们经常使用的热电偶分度表，都是以热电偶参比端为0℃条件下制作的。
在实验室条件下可采取诸如在保温瓶内盛满冰水混合物（最好用蒸馏水及用蒸馏水制成的冰），并且，保温瓶内要有足够数量的冰块，保证参比端为0℃（值得注意的是，冰水混合物并不一定就是0℃，只有在冰水两相界面处才是0℃）。
或利用半导体制冷的原理制成的电子式恒温槽使参比端温度保持在0℃。
使用热电偶测量物体温度的步骤与要点热电偶是一种常用的温度测量仪器，它利用热电效应将温度转换为电压信号，通过测量这一电压信号来确定物体的温度。
下面将介绍使用热电偶测量物体温度的步骤与要点。
一、选择合适的热电偶在开始测量之前，首先需要选择一种适合的热电偶。
热电偶的种类很多，常见的有K型、J型、T型等。
不同的热电偶适用于不同的温度范围和环境条件。
因此，在选择热电偶时，需要考虑测量的温度范围、环境温度、测量精度等因素，并选择相应的热电偶型号。
二、准备工作在进行测量之前，需要进行一些准备工作。
首先，确保热电偶的接头和引线没有损坏，保证信号传输的可靠性。
其次，将热电偶的接头清洁干净，以确保测量的准确性。
最后，将热电偶连接到测量仪器上，确保仪器的正常工作。
三、测量操作1. 将热电偶放置在待测物体的表面或内部。
根据测量的要求和实际情况，可以选择将热电偶直接接触待测物体的表面，或者将热电偶插入待测物体的内部。
2. 等待一段时间，直到热电偶与待测物体达到热平衡。
由于热电偶的响应速度较快，通常只需等待几秒钟或几分钟，即可使热电偶与待测物体达到热平衡。
3. 读取热电偶的电压信号。
使用测量仪器读取热电偶的电压信号，并将其转换为相应的温度值。
在读取电压信号时，需要注意避免干扰源的影响，以确保测量的准确性。
四、注意事项1. 避免热电偶的过热。
过高的温度会对热电偶造成损坏，因此，在使用热电偶进行高温测量时，需要确保热电偶的耐温性能符合要求，并采取相应的保护措施，如使用陶瓷保护管等。
2. 避免热电偶的过冷。
过低的温度会使热电偶的测量精度下降，因此，在使用热电偶进行低温测量时，需要注意保持热电偶的正常工作温度范围，并采取保温措施。
3. 注意热电偶的接线方式。
热电偶的接线方式对测量结果有一定影响，因此，在接线时需要按照热电偶的标准接线方法进行接线，以确保测量的准确性。
4. 定期校准热电偶。
由于热电偶的使用寿命有限，且受到使用环境和条件的影响，因此，需要定期对热电偶进行校准，以确保测量的准确性。
实验一热电偶测温一、实验目的1、了解热电偶测温原理，学习热电偶测温技术，提高学生的实验技能和动手能力。
2、掌握电位差计的使用方法，用各种测温线路测量温度。
二、热电偶测温原理和水银温度计测温一样，热电偶测温也被广泛应用于工农业生产和科学研究工作中。
具有适用范围广、耐高温、精确度高等优点，是一种很好的测温方法。
热电偶测温是基于热电效应这一物理现象实现的。
如图1-1所示，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。
热电偶电势与温度的关系应在恒温器中用标准温度计标定，并制成图表以供查用。
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）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。
热电偶温度测量步骤说明书前言：热电偶是一种常用的温度测量设备，利用温度和电压的线性关系进行测量，广泛应用于工业生产和科学研究领域。
本说明书将详细介绍热电偶温度测量的步骤和操作要点，以帮助用户正确、准确地使用热电偶进行温度测量。
I. 器材准备在进行热电偶温度测量之前，首先要确保以下器材准备齐全：1. 热电偶：选择适合测量温度范围的热电偶，并检查其外观是否完好。
2. 测温仪表：使用符合要求的数字温度计或其他温度测量仪表，确保其稳定性和准确性。
3. 连接线：选用符合要求的热电偶连接线，连接端子牢固可靠。
II. 步骤说明1. 确定测量位置：根据实际需求，确定热电偶的测量位置。
注意选择位置避开可能影响测量准确性的因素，如辐射热源、振动源等。
2. 清洁准备：使用干净、柔软的布或纱布将测量位置进行清洁，确保无尘、无油污等污染物存在。
3. 连接热电偶：将热电偶的接头插入测量位置，确保插头与测量物体紧密接触。
注意避免弯曲或拉伸热电偶连接线，避免产生测量误差。
4. 连接测温仪表：将测温仪表的热电偶输入端与热电偶连接线的接线端子相连，确保接触良好。
5. 仪器校准：在进行真实温度测量之前，对测温仪表进行校准，确保其准确性。
可采用标准温度源进行对比校准，或根据仪表说明书进行校准操作。
6. 测量读数：打开测温仪表的电源，观察读数稳定后记录温度值。
注意及时记录读数，避免温度变化导致测量误差。
III. 注意事项1. 安全性：在进行热电偶温度测量时，要注意安全操作，避免触电、火灾等可能出现的危险情况。
2. 精度要求：根据实际需求，选择合适的热电偶和测温仪表，以满足精度要求。
注意不同型号的热电偶和仪表可能具有不同的测量误差范围。
3. 温度范围：在使用热电偶进行温度测量时，要注意选择适合的温度范围，避免超出热电偶的工作范围造成损坏。
4. 环境干扰：避免热电偶受到周围环境的干扰，如强磁场、电磁辐射等，以保证测量的准确性。
5. 维护保养：定期检查热电偶和测温仪表的状态，确保其正常工作。
两种简单、精确、灵活的热电偶温度测量方法简介热电偶是一种广泛用于温度测量的简单元件。
本文简单概述了热电偶，介绍了利用热电偶进行设计的过程中常见的挑战，并提出两种信号调理解决方案。
第一种方案将参考接合点补偿和信号调理集成在一个模拟IC内，使用更简便；第二种方案将参考接合点补偿和信号调理独立开来，使数字输出温度感应更灵活、更精确。
热电偶原理如图1所示，热电偶由在一头相连的两根不同金属线组成，相连端称为测量（―热‖）接合点。
金属线不相连的另一头接到信号调理电路走线，它一般由铜制成。
在热电偶金属和铜走线之间的这一个接合点叫做参考（―冷‖）接合点。
图1.热电偶*我们使用术语“测量接合点“和“参考接合点”而不是更传统的“热接合点”和“冷接合点”。
传统命名体系可能会令人产生困惑，因为在许多应用中，测量接合点可能比参考接合点温度更低。
在参考接合点处产生的电压取决于测量接合点和参考接合点两处的温度。
由于热电偶是一种差分器件而不是绝对式温度测量器件，必须知道参考接合点温度以获得精确的绝对温度读数。
这一过程被称为参考接合点温度补偿（冷接合点补偿）。
热电偶已成为在合理精度内高性价比测量宽温度范围的工业标准方法。
它们应用于高达约+2500°C的各种场合，如锅炉、热水器、烤箱和风机引擎等。
K型是最受欢迎的热电偶，包括Chromel®和Alumel®（特点是分别含铬、铝、镁和硅的镍合金），测量范围是–200°C至+1250°C。
为什么使用热电偶？优点∙温度范围广：从低温到喷气引擎废气，热电偶适用于大多数实际的温度范围。
热电偶测量温度范围在–200°C至+2500°C之间, 具体取决于所使用的金属线。
∙坚固耐用：热电偶属于耐用器件，抗冲击振动性好，适合于危险恶劣的环境。
∙响应快：因为它们体积小，热容量低，热电偶对温度变化响应快，尤其在感应接合点裸露时。
它们可在数百毫秒内对温度变化作出响应。
∙无自发热：由于热电偶不需要激励电源，因此不易自发热，其本身是安全的。
缺点∙信号调理复杂：将热电偶电压转换成可用的温度读数必需进行大量的信号调理。
一直以来，信号调理耗费大量设计时间，处理不当就会引入误差，导致精度降低。
∙精度低：除了由于金属特性导致的热电偶内部固有不精确性外，热电偶测量精度只能达到参考接合点温度的测量精度，一般在1°C至2°C内。
∙易受腐蚀：因为热电偶由两种不同的金属所组成，在一些工况下，随时间而腐蚀可能会降低精度。
因此，它们可能需要保护；且保养维护必不可少。
∙抗噪性差：当测量毫伏级信号变化时，杂散电场和磁场产生的噪声可能会引起问题。
绞合的热电偶线对可能大幅降低磁场耦合。
使用屏蔽电缆或在金属导管内走线和防护可降低电场耦合。
测量器件应当提供硬件或软件方式的信号过滤，有力抑制工频频率（50 Hz/60 Hz）及其谐波。
热电偶测量的难点将热电偶产生的电压变换成精确的温度读数并不是件轻松的事情，原因很多：电压信号太弱，温度电压关系呈非线性，需要参考接合点补偿，且热电偶可能引起接地问题。
让我们逐一分析这些问题。
电压信号太弱：最常见的热电偶类型有J、K和T型。
在室温下，其电压变化幅度分别为52 µV/°C、41 µV/°C和41 µV/°C。
其它较少见的类型温度电压变化幅度甚至更小。
这种微弱的信号在模数转换前需要较高的增益级。
表1比较了各种热电偶类型的灵敏度。
表1. 25°C时各种热电偶类型的电压变化和温度升高关系（塞贝克系数）因为电压信号微弱，信号调理电路一般需要约100左右的增益，这是相当简单的信号调理。
更棘手的事情是如何识别实际信号和热电偶引线上的拾取噪声。
热电偶引线较长，经常穿过电气噪声密集环境。
引线上的噪声可轻松淹没微小的热电偶信号。
一般结合两种方案来从噪声中提取信号。
第一种方案使用差分输入放大器（如仪表放大器）来放大信号。
因为大多数噪声同时出现在两根线上（共模），差分测量可将其消除。
第二种方案是低通滤波，消除带外噪声。
低通滤波器应同时消除可能引起放大器整流的射频干扰（1 MHz以上）和50 Hz/60 Hz（电源）的工频干扰。
在放大器前面放置一个射频干扰滤波器（或使用带滤波输入的放大器）十分重要。
50Hz/60Hz滤波器的位置无关紧要—它可以与RFI滤波器组合放在放大器和ADC之间，作为∑-Δ ADC滤波器的一部分，或可作为均值滤波器在软件内编程。
参考接合点补偿：要获得精确的绝对温度读数，必须知道热电偶参考接合点的温度。
当第一次使用热电偶时，这一步骤通过将参考接合点放在冰池内来完成。
图2描述一头处于未知温度，另一头处于冰池（0°C）内的热电偶电路。
这种方法用来详尽描述各种热电偶类型的特点，因此几乎所有的热电偶表都使用0°C作为参考温度。
图2. 基本的铁-康铜热电偶电路但对于大多数测量系统而言，将热电偶的参考接合点保持在冰池内不切实际。
大多数系统改用一种称为参考接合点补偿（又称为冷接合点补偿）的技术。
参考接合点温度使用另一种温度敏感器件来测量—一般为IC、热敏电阻、二极管或RTD（电阻温度测量器）。
然后对热电偶电压读数进行补偿以反映参考接合点温度。
必须尽可能精确地读取参考接合点—将精确温度传感器保持在与参考接合点相同的温度。
任何读取参考接合点温度的误差都会直接反映在最终热电偶读数中。
可使用各种传感器来测量参考接合点温度：1.热敏电阻：响应快、封装小；但要求线性，精度有限，尤其在宽温度范围内。
要求激励电流，会产生自发热，引起漂移。
结合信号调理功能后的整体系统精度差。
2.电阻温度测量器（RTD）：RTD更精确、稳定且呈合理线性，但封装尺寸和成本限制其应用于过程控制应用。
3.远程热二极管：二极管用来感应热耦连接器附近的温度。
调节芯片将和温度成正比的二极管电压转换成模拟或数字输出。
其精度限于约±1°C。
4.集成温度传感器：集成温度传感器是一种局部感应温度的独立IC，应小心地靠近参考接合点安装，并可组合参考接合点补偿和信号调理。
可获得远低于1°C的精度。
电压信号非线性：热电偶响应曲线的斜率随温度而变化。
例如，在0°C 时，T型热电偶输出按39 µV/°C变化，但在100°C时斜率增加至47 µV/°C。
有三种常见的方法来对热电偶的非线性进行补偿。
选择曲线相对较平缓的一部分并在此区域内将斜率近似为线性，这是一种特别适合于有限温度范围内测量的方案，这种方案不需要复杂的计算。
K和J型热电偶比较受欢迎的诸多原因之一是它们同时在较大的温度范围内灵敏度的递增斜率（塞贝克系数）保持相当恒定（参见图1）。
图3.热电偶灵敏度随温度而变化注意，从0°C至1000°C，K型塞贝克系数大致恒定在约41 µV/°C另一个方案是将查找表存储在内存中，查找表中每一组热电偶电压与其对应的温度相匹配。
然后，使用表中两个最近点间的线性插值来获得其它温度值。
第三种方案使用高阶等式来对热电偶的特性进行建模。
这种方法虽然最精确，但计算量也最大。
每种热电偶有两组等式。
一组将温度转换为热电偶电压（适用于参考接合点补偿）。
另一组将热电偶电压转换成温度。
热电偶表和更高阶热电偶等式可从/its90/main/获得。
这些表格和等式全部基于0°C参考接合点温度。
在参考集合点处于任何其它温度时，必须使用参考接合点补偿。
接地要求：热电偶制造商在测量接合点上设计了绝缘和接地两种尖端（图4）图4.热电偶测量接合点类型设计热电偶信号调理时应在测量接地热电偶时避免接地回路，还要在测量绝缘热电偶时具有一条放大器输入偏压电流路径。
此外，如果热电偶尖端接地，放大器输入范围的设计应能够应对热电偶尖端和测量系统地之间的任何接地差异（图5）。
图5.使用不同尖端类型时的接地方式对于非隔离系统，双电源信号调理系统一般有助于接地尖端和裸露尖端类型获得更稳定的表现。
因为其宽共模输入范围，双电源放大器可以处理PCB（印刷电路板）地和热电偶尖端地之间的较大压差。
如果放大器的共模范围具有在单电源配置下测量地电压以下的某些能力，那么单电源系统可以在所有三种尖端情况下获得满意的性能。
要处理某些单电源系统中的共模限制，将热电偶偏压至中间量程电压非常有用。
这完全适合于绝缘热电偶简单或整体测量系统隔离的情况。
但是，不建议设计非隔离系统来测量接地或裸露热电偶。
实用热电偶解决方案：热电偶信号调理比其它温度测量系统的信号调理更复杂。
信号调理设计和调试所需的时间可能会延长产品的上市时间。
信号调理部分产生的误差可能会降低精度，尤其在参考接合点补偿段。
下列两种解决方案可以解决这些问题。
第一种方案详细介绍了一种简单的模拟集成硬件解决方案，它使用一个IC将直接热电偶测量和参考接合点补偿结合在一起。
第二种方案详细介绍了一种基于软件的参考接合点补偿方案，热电偶测量精度更高，可更灵活地使用多种类型热电偶。
测量方案1：为简单而优化图6所示为K型热电偶测量示意图。
它使用了AD8495热电偶放大器，该放大器专门设计用于测量K型热电偶。
这种模拟解决方案为缩短设计时间而优化：它的信号链比较简洁，不需要任何软件编码。
图6.测量解决方案1：为简单而优化这种简单的信号链是如何解决K型热电偶的信号调理要求的呢？增益和输出比例系数：微弱的热电偶信号被AD8495放大122的增益，形成5-mV/°C的输出信号灵敏度（200°C/V）。
降噪：高频共模和差分噪声由外部RFI滤波器消除。
低频率共模噪声由AD8495的仪表放大器来抑制。
再由外部后置滤波器解决任何残余噪声。
参考接合点补偿：由于包括一个温度传感器来补偿环境温度变化，AD8495必须放在参考接合点附近以保持相同的温度，从而获得精确的参考接合点补偿。
非线性校正：通过校准，AD8495在K型热电偶曲线的线性部分获得5 mV/°C输出，在–25°C至+400°C温度范围内的线性误差小于2°C。
如果需要此范围以外的温度，ADI应用笔记AN-1087介绍了如何在微处理器中使用查找表或公式来扩大温度范围。
绝缘、接地和裸露热电偶的处理：图5所示为一个接地1MΩ电阻，它适用于所有热电偶尖端类型。
AD8495专门设计以在如图所示搭配单电源时测量地电压以下数百毫伏。
如果希望更大地压差，AD8495还可采用双电源工作。
AD8495的更多详情：图7所示为AD8495热电偶放大器的框图。
放大器A1、A2和A3（及所示电阻）一道形成一个仪表放大器，它使用恰好产生5 mV/°C输出电压的一个增益来对K型热电偶输出进行放大。
