一、热电偶的测温原理分析(图)

温度测量应用中有多种类型的变送器，热电偶是zui常用的一种，可广泛用于汽车、家庭等领域。

热电偶优点：

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℃均可连续测量，某些特殊热电偶zui低可测到-271--+2800℃如金铁镍铬和钨-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。

热电偶原理：

1、2两点的温度不同时，回路中就会产生热电势，因而就有电流产生，电流表就会发生偏转，这一现象称为热电效应（塞贝克效应），产 生的电势、电流分别叫热电势、热电流。

热电偶温度计属于接触式温度测量仪表。是根据热电效应即塞贝克效应原理来测量温度的，是温度测量仪表中常用的测温元件。将不同材料的导体A、B接成闭合回路,接触测温点的一端称测量端,一端称参比端。若测量端和参比端所处温度t和t0 不同,则在回路的A、B之间就产生一热电势EAB(t，t0 ),这种现象称为塞贝克效应，即热电效应。EAB大小随导体A、B的材料和两端温度t和t0 而变,这种回路称为原型热电偶。在实际应用中，将A、B的一端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处，而将参比端分开，用导线接入显示仪表，并保持参比端接点温度t0稳定。显示仪表所测电势只随被测温度而t变化。

结构及工作原理

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。

热电偶的工作原理是:两种不同成分的导体两端经焊接形成回路,直接测温端叫测量端接线端子叫参比端。当测量端与参比端存在温差时,就会在回路产生热电势,接上显示仪表仪表上就显示出热电偶所产生的热电动势对应
的温度值。
      热电偶的热电动势将随着测温端温度升高而增长,热电动势的大小和热电偶的材质以及两端温度有关,和热电极的长度、直径无关。装配式热电偶主要有接线盒、保护管、绝缘套管、接线端子、热电极等基本结构并配一种安装固定装置组成。

二、什么是热电效应?

热电效应是一个电导体和半导体诸如金属时，热流的热能量和电流的电能彼此会相互影响通用的。

所谓的热电效应，是当受热物体中的电子，因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。

热电效应工作原理是什么?

由于不同的金属材料所具有的自由电子密度不同，当两种不同的金属导体接触时，在接触面上就会发生电子扩散。电子的扩散速率与两导体的电子密度有关并和接触区的温度成正比。

热电效应的作用

热电效应可制成温差电偶来测量温度。只要选用适当的金属做热电偶材料，就可轻易测量到从-180℃到2000℃的温度，如此宽泛的测量范围，令酒精或水银温度计望尘莫及。现在，通过采用铂和铂合金制作的热电偶温度计，甚至可以测量高达2800℃的温度。