一、熱電偶的測溫原理分析(圖)

溫度測量應用中有多種類型的變送器，熱電偶是zui常用的一種，可廣泛用于汽車、家庭等領域。

熱電偶優點：

①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。

②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續測量，某些特殊熱電偶zui低可測到-271--+2800℃如金鐵鎳鉻和鎢-錸。

③構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。

熱電偶原理：

1、2兩點的溫度不同時，回路中就會產生熱電勢，因而就有電流產生，電流表就會發生偏轉，這一現象稱為熱電效應（塞貝克效應），產 生的電勢、電流分別叫熱電勢、熱電流。

熱電偶溫度計屬于接觸式溫度測量儀表。是根據熱電效應即塞貝克效應原理來測量溫度的，是溫度測量儀表中常用的測溫元件。將不同材料的導體A、B接成閉合回路,接觸測溫點的一端稱測量端,一端稱參比端。若測量端和參比端所處溫度t和t0 不同,則在回路的A、B之間就產生一熱電勢EAB(t，t0 ),這種現象稱為塞貝克效應，即熱電效應。EAB大小隨導體A、B的材料和兩端溫度t和t0 而變,這種回路稱為原型熱電偶。在實際應用中，將A、B的一端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處，而將參比端分開，用導線接入顯示儀表，并保持參比端接點溫度t0穩定。顯示儀表所測電勢只隨被測溫度而t變化。

結構及工作原理

熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表，它直接測量溫 度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 通過電氣儀表 （二次儀表）轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本 原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存 在溫度梯度時,回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應。兩 種不同成份的均質導體為熱電極，溫度較高的一端為工作 端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個恒定 的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系, 制成熱電偶 分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的， 不同的熱電偶具有不同的分度表。

熱電偶的工作原理是:兩種不同成分的導體兩端經焊接形成回路,直接測溫端叫測量端接線端子叫參比端。當測量端與參比端存在溫差時,就會在回路產生熱電勢,接上顯示儀表儀表上就顯示出熱電偶所產生的熱電動勢對應
的溫度值。
      熱電偶的熱電動勢將隨著測溫端溫度升高而增長,熱電動勢的大小和熱電偶的材質以及兩端溫度有關,和熱電極的長度、直徑無關。裝配式熱電偶主要有接線盒、保護管、絕緣套管、接線端子、熱電極等基本結構并配一種安裝固定裝置組成。

二、什么是熱電效應?

熱電效應是一個電導體和半導體諸如金屬時，熱流的熱能量和電流的電能彼此會相互影響通用的。

所謂的熱電效應，是當受熱物體中的電子，因隨著溫度梯度由高溫區往低溫區移動時，所產生電流或電荷堆積的一種現象。

熱電效應工作原理是什么?

由于不同的金屬材料所具有的自由電子密度不同，當兩種不同的金屬導體接觸時，在接觸面上就會發生電子擴散。電子的擴散速率與兩導體的電子密度有關并和接觸區的溫度成正比。

熱電效應的作用

熱電效應可制成溫差電偶來測量溫度。只要選用適當的金屬做熱電偶材料，就可輕易測量到從-180℃到2000℃的溫度，如此寬泛的測量范圍，令酒精或水銀溫度計望塵莫及。現在，通過采用鉑和鉑合金制作的熱電偶溫度計，甚至可以測量高達2800℃的溫度。