热电偶简介

温度是表征物体冷热程度的物理量，是热工参数中最重要的一个，它直接影响工艺过程的进行。而要检测温度，必须有一个感受待测材料热量变化的元件，我们称之为温度传感器。热电偶是众多温度传感器的一种，在工业生产中广泛应用，我们将在下文进行重点介绍。

 

热电偶是由两根不同材料的导体或半导体焊接或铰接而成，其中焊接的一端称为热电偶的热端（也叫工作端），和导线或仪表连接的一端称为冷端。根据导体材料的不同，热电偶分S型、K型、J型等多种材料。

Elstein K型热电偶

 

热电偶的基本工作原理是热电效应：将两种不同成分的金属导体或半导体两端相互连接在一起，组成一个闭合回路，当两连接点a、b所处温度不同时，此时回路中就会产生电动势，形成热电流现象。

热电效应

 

热电偶使用时，把热端放置在待测材料或环境中，冷端置于生产设备外面，如果两端的温度不同，则在热电偶的回路中便会产生热电势。热电偶的热电势与温度有一 一对应的关系，将相关数据列成表格，该表格称为热电偶分度表。使用测温仪表测量热电偶的热电势后，便可知被测物的温度高低。

K型热电偶分度表

 

热电偶的总热电势与两接点的温度差有一定关系，可用以下公式表示：

其中，

为总电动势；

为热端电动势；

为冷端电动势。

由公式可知，在热端温度不变（即不变）的情况下，冷端温度变化，会对热电偶的测温有很大影响，常常会照成测量误差。

   举一例来进一步说明。下图是同一加热器真实温度300℃时，对应不同冷端，测温仪表显示的温度可能是多少？

由分度表可知，300℃、130℃、25℃的等值热电势分别为12.21mV、5.33mV、1.01mV，在热端温度不变的情况下，如果以A点130℃作为冷端，测温仪表的读数为12.21mV-5.33mV=6.88mV，或为169℃；如果以B 点25℃作为冷端，测温仪表的读数为12.21mV-1.01mV=11.20mV，或为275℃。

    可见，不同的冷端，对测量结果有非常大的干扰。因此，在工业上常采用补偿导线的方法消除类似误差。具体的，可与我司联系进一步沟通了解。