熱電偶（thermocouple）它(ta)是溫度測量儀器(qi)中(zhong)常用的溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)元件。它通過(guo)電氣儀器(二次儀器)直接測量溫度，將(jiang)溫度信(xin)號(hao)轉換為熱電勢信號，轉換為被測介質的溫度。由於需(xu)要(yao)，各種熱電偶(ou)的形狀通常非常(chang)不同(tong)，但其基本(ben)結(jie)構大(da)致相(xiang)同，通常由熱電極、絕緣(yuan)套筒保護管和接線(xian)盒組成(cheng)，通常與顯示儀器、記(ji)錄(lu)儀器和電子調節器一起(qi)使用。

工(gong)作(zuo)原理

當(dang)有兩種不同的(de)導體(ti)或半(ban)導(dao)體時，A和(he)B當兩端(duan)相互連接時，隻要兩端溫度不同，一端溫度就是T，稱(cheng)為工作端或熱端，另一端溫度為T0 ，稱為自(zi)由端(也稱為參(can)考端)或冷端，會在電路中產生與導體材料和(he)兩個連接點溫度相關的電勢。這(zhe)種現象稱為熱電效應，由兩個導體組成的電路稱為熱電偶，這兩個(ge)導體稱為熱電極，動態稱為熱電勢 。

熱電勢由(you)兩部分(fen)電勢組成，一(yi)部分是(shi)兩個導體的接觸(chu)電勢(shi)，另一部分是單個導體的溫差電勢。

熱電偶電路中熱電位(wei)的大小(xiao)僅與導體材料和兩個接頭的溫度有(you)關(guan)，而與熱電偶的形狀和尺寸無關。當熱電偶的兩極(ji)材料固定時，熱電位是兩個接頭的溫度t和t0.函(han)數差

這種關係在實際測溫中得到了廣泛的應(ying)用。因(yin)為冷端t0恒定(ding)，熱電偶產生的熱電勢隻隨熱端（測量端）溫度的變化而變化，即一定的熱電勢對應於(yu)一定的溫度。茄子视频下载APPiOS官网可以通(tong)過測量熱電勢來測量溫度

熱電偶測溫的基本原理(li)是由兩種不同成分的材(cai)料導體組成，

當兩端有溫度梯度時，電流通過電路。此時(shi)，兩(liang)端之間存在電勢-熱電勢，即(ji)所謂(wei)的塞貝克(ke)效(xiao)應（Seebeck effect）。兩種不(bu)同成分的均(jun)質(zhi)導體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為(wei)自由端，自由端通常處(chu)於恒溫下。根據(ju)熱電勢與溫度之間的函數關係，製作熱電偶分度表；自由端溫度為0℃不同的熱電偶有不同的分度表(biao)。

當第三(san)種金屬材料連接到熱電偶電路(lu)時，隻要兩個接頭的溫度相同，熱電偶產(chan)生(sheng)的熱電位就(jiu)會保持不變，即不受第(di)三種(zhong)金屬接入電路的影(ying)響。因此，當熱電偶測量溫度時，可以連(lian)接到(dao)測量儀器，測量熱電勢後，可(ke)以(yi)知道測量介(jie)質的溫度。當熱電偶測量溫度時，其冷端（測量端為熱端，通過導線連接到測量電路的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢的大小與測量溫度有一定的比例。在(zai)測量過程中，冷端（環(huan)境）的溫度發生變化，將嚴(yan)重(zhong)影響(xiang)測量的準(zhun)確(que)性。采(cai)取一定措施補償(chang)冷(leng)端溫度變化的影響，稱為熱電偶的冷端補償正常。與測量儀(yi)器連接的特(te)殊補償導線。

熱電偶冷端補(bu)償計(ji)算方法(fa)：

從毫伏到溫度：測量冷端溫度，轉(zhuan)換(huan)為相應的毫(hao)伏值，再(zai)加上熱電偶的毫伏值，轉換溫度；

從溫度到毫伏(fu)：測量實際溫度和冷端溫度，分別(bie)轉換為毫伏值，相減(jian)後(hou)得到毫伏值，即得到溫度。

各(ge)種類型的熱電偶溫度如何計算？

一、S型熱電偶：鉑銠(lao)10-鉑(bo)熱電偶，溫度範(fan)圍0~1300℃；

優點：

1.耐(nai)熱性(xing)、穩定性、再現性好、精度優越(yue)；

2.耐氧化、耐腐蝕(shi)、濁度好(hao)；

3.可作為標(biao)準使用(yong)。

缺點:1。熱電勢值小，補償導線誤差大；

二、價格高；

3.恢複(fu)脆弱(ruo)的氣體環境。(尤其(qi)是氫和金屬蒸(zheng)汽)

二(er)、R型熱電偶：鉑銠13-鉑熱電偶，溫度範圍0~1300℃；

優點：

1.耐熱性、穩定性、再現性好、精(jing)度優越；

2.耐氧(yang)化、耐腐蝕、濁(zhuo)度好；

3.可作為標準使用。

缺(que)點：

1.熱電勢值小，補償導線誤(wu)差大；

2.氣體環境脆弱(尤其是氫和金(jin)屬蒸氣(qi))；

4.價格(ge)比S高(gao)。

三、B型熱電偶：鉑銠30-鉑銠6熱電偶，溫度範圍0~1600℃；

優(you)點(dian):1。耐氧化、耐腐蝕、濁度好；

2.常溫下熱電勢小，無需補償導線；

3.優良的耐熱性和機械(xie)強度R類型。

缺點：

1.中低(di)溫域熱電極小，600℃ 以下測定溫度不準確

2.熱電勢值小，熱電勢線性差(cha)；

3.價格比S分度貴；

四、K型熱電偶：鎳鉻-鎳矽熱電偶，溫度範圍0~1300℃；

優點：

1.熱電勢線性好；

2、1000℃耐氧化性好；

3.金屬熱電偶穩定性好。

缺點：

與貴金屬熱電偶相比，熱電動勢變(bian)化較大；

2.不適(shi)合(he)恢複氣體環境；

3.短(duan)範圍排(pai)序會影響誤差。

五(wu)、N型熱電偶：鎳鉻矽(xi)-鎳矽熱電偶，溫度範圍-270~1300℃；

優點：

1、1200℃以下耐氧化(hua)性好。

2.熱電動勢直(zhi)線性好。

缺點：

1.不適用於還(hai)元性氣體環境

2.與貴金屬熱電偶相比(bi)，熱電動勢變化較大。

六、E型熱電偶：鎳鉻(luo)矽-康銅熱電偶，溫度範圍(wei)-270~1000℃

優點:1。熱電偶中感覺(jue)較好；

與J相比，耐熱性好；

3.適用於氧化氣體環境。

4.低價

缺點：不適用於恢複氣體環境

七、J熱電偶：鐵-康銅熱電偶，溫度範圍-210~1000℃；

優點：

1.可用於還元性氣體環境(jing)

2.熱電動勢比K熱電偶大20%。

3.價格便宜，適合中溫區。

缺點：易生鏽(xiu)，再現性差。

八、T熱電偶：銅-康銅熱電偶，溫度範圍-270~400℃；

優點：

1.熱電動勢直線性好。

2.低溫特性好

3.再現性好，精度高。

缺點：

1.使(shi)用溫度限製低。

2.熱傳導誤差大。

九、PT100型(xing)熱電阻:鉑電阻，溫度範圍-200~500℃；鉑材料具有化學穩定性好、耐高溫、易(yi)製成純(chun)鉑的優點。其缺點是在還原介質中，特別是在高溫下，容易被氧化物中的蒸汽(qi)汙(wu)染(ran)，使鉑絲脆化，改變電阻(zu)與溫度的關係(xi)。

十(shi)、Cu50型熱電阻：銅電阻，溫度範圍-50~100℃：銅熱電阻價格便宜，線件(jian)度好，工業-50-- 100℃廣(guang)泛應用於範圍內(nei)。銅電阻怕潮濕(shi)，易腐蝕，熔點低。

計算熱電偶溫度

當熱電偶與補償線連接處溫度高於控製(zhi)室溫度時， 補償線補償電勢應產生熱電勢，補償線補償電勢相當於增加負值，使指示低；

當熱電偶與補償線連接處溫度低於控製室溫度時， 補償線補償電勢負(fu)應產生熱電勢減去補償線補償電勢相當於減去負值，使指示高；

當熱電偶與補償線連接處的溫度等於控(kong)製室溫時，補償線的零對測量沒有影響

E=Ek(t,tc)-Ek(tc,t0) Ek(t0,0)

=12.029-2.023-(2.023-0.798) 0.798

=9.759mV

檢查(cha)表的溫度約(yue)為240。C

熱電偶測溫原理

當1點和2點的溫度不同時，電路中會(hui)產生熱電勢，因此(ci)會產生電流，電流表會偏轉。這種現象(xiang)被稱為熱 電效應(塞(sai)貝克效應)， 電勢和電流(liu)分別稱為熱電勢和熱電流。

各種類(lei)型的熱電偶溫度如何計算(suan)？

熱電偶溫度計是一種接觸式(shi)溫度測量儀器。它是溫度測量儀量溫度，即塞貝(bei)克效應原理，是溫度測量儀器中常用的溫度測量元件。不同材料(liao)的導體A、B接觸測溫點的一端稱為測量端，一端稱為參考(kao)端。如(ru)果測量端和參考端的溫度t和t0 不同，在回(hui)路中A、B兩者之間(jian)產生一個熱電EAB(t，t這種現象稱為塞貝克效應，即熱電效應。EAB大小隨導體A、B兩端的材料和溫度t和t這種電路稱為原型熱電偶。在實際(ji)應用中，A、B一端焊接在一起。作為熱電偶的測量端，t將參考端分開，用導線連接顯(xian)示儀器，並(bing)保持(chi)參考端接頭(tou)的溫度t0穩定性。顯示器測量的電勢僅隨測量溫度而變化。

如何(he)計算各種類型的熱電偶溫度？

自1821年德國(guo)醫生塞貝克在實驗中發(fa)現(xian)熱電效應以來，通過對珀(po)爾帖、湯姆遜、開爾文(wen)等(deng)科(ke)學家的大量研(yan)究，熱電效應理論不斷(duan)發展和完(wan)善。熱電偶是熱電效應的具體應用之一，廣泛應用於溫度測量，具有結構簡(jian)單、製造方便、使用方便、測量精度高等優點。可用於快速溫度測量、點溫度測量和表麵測量，但熱電偶也不足，如參考端溫度必(bi)須恒定，否則(ze)測量結果會扭曲；在高溫或(huo)長期使用中，由於測量介質或大氣（如氧化、還原(yuan)等）的作用，使用壽命(ming)降低。然而，熱電偶在工業生產和科研活動中仍發揮著重要作用。下麵茄子视频下载APPiOS官网將討論熱電偶的溫度測量原理。

1.塞貝克效應和塞貝克電勢

為什(shen)麽(mo)熱電偶可以用來(lai)測量溫度？這始於熱能和電能相互轉化的熱電現象。1821年，塞貝克通過實驗發現了一對異(yi)質金屬A、B若對接點a加(jia)熱，則閉合回路(如圖1所示-1)中間，a,b兩個連接器的溫度會有所不同。若(ruo)溫度不同，則會產生電流，導致連接到電路的電流表偏轉。這種現象現在稱為溫差電效應或塞貝克效應，相應的電勢稱為溫差熱電勢或塞貝克電勢，其在熱電偶電路中產生的電流稱為熱電流。A、B稱為熱電極，接點a通過焊接連接在一起。測溫時，將其放置在測溫場(chang)中，稱為測量端或工作端B，一般要求恒定在一定溫度下稱為參考端或自由端。

3.由於熱電偶材料一般更貴（特別是昂貴的金屬(shu)），溫度測量點遠離儀器，為了節(jie)省熱電偶材料，降低成本，通常使用補償線將熱電偶冷端（自由端）延伸到溫度穩定的控製室，連接到儀器端子。必須(xu)指(zhi)出，熱電偶補償導線的作用隻能延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控製室(shi)的儀表端子，不能(neng)消(xiao)除冷端溫度變化對溫度測量的影響，也不能發揮補償作用。因此，還需要使用其他(ta)修(xiu)正方法來補償冷端溫度t0≠0℃溫度測量的影響。使用熱電偶補償導線時，必須注(zhu)意型號匹配，極性不能錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不得(de)超過100℃。?

使用熱電偶補償導線時，必須注意型號的匹(pi)配，極性好，補償導線與熱電偶連接端的溫度不得超(chao)過100℃。冷端溫度補償器的型號應與熱電偶的型號一致(zhi)，並在規(gui)定的溫度範圍內使用；冷端溫度補償器與熱電偶之間的極性不得連接錯誤；根(gen)據補償器的平衡點溫度調(diao)整儀器的起點，使指針(zhen)指示在平衡點溫度；自動補償機構的顯示儀器不安裝補償器；補償器必須定期(qi)檢查和驗證(zheng)。

溫度補償

由於熱電偶的材料一般(ban)比較貴(gui)(尤(you)其是使用貴金屬時)，

溫度測量點遠離儀器。為了節省熱電偶材料，降低成本，熱電偶的冷端（自由端）通常通過補償導線延伸(shen)到相對穩定的溫度控製室，並連接到儀器端子。必須指出(chu)，熱電偶補償導線的作用隻能延(yan)伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控製室的儀表端子，不能消除(chu)冷端溫度變化對(dui)溫度測量的影響，也不能起到補償作用。因此，還需要使用其他修正方(fang)法來補償冷端溫度t0≠0℃溫度測量的影響。使用熱電偶補償導線時，必須注意型號匹配，極性不能錯，補償導線與熱電偶連接端的溫差不得超過100℃。

這就是如何計算各種類型的熱電偶溫度的介紹。我希望這篇文章能讓你對熱電偶有更全(quan)麵的了解。