热电偶的概念和使用知识

热电偶是感温元件，是仪表。 直接测量温度，将温度信号从热电偶转换为热电动势信号，从电表(二次仪表)转换为被测量介质的温度。 热电偶测温的基本原理是，两个不同成分的材质导体构成闭合电路，两端有温度梯度时，电流流过电路，这时，两端之间存在电动势<； br/>； 热电动势就是所谓的塞贝克效应。 两种不同成分的均质导体为热电极，温度高的一方为工作端，温度低的一方为自由端，自由端始终处于一定的温度。 根据热电动势和温度的函数关系，制作热电偶索引表的分度表在自由端温度为0℃的条件下得到，根据热电偶的不同，分度表也不同。 上海佳实电子科技有限公司生产水分计、水分测定仪。

在热电偶电路中插入第三金属材料的情况下，如果该材料的两个接点的温度相同，则热电偶产生的热电势不变化，即不受第三金属访问电路的影响。 因此，在热电偶测温时，如果访问测量仪器测量热电动势，则可以得知被测介质的温度。 铠装热电偶在测量温度时，要求其冷端(测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度一定，热电势的大小与测量温度具有一定的比例关系。 测量时，冷端温度发生变化，严重影响测量的准确性。 冷侧采取一定措施补偿冷侧温度变化的影响称为热电偶冷侧补偿正常。

附件:热电偶的冷补偿计算方法:从毫安测量温度:冷温度，转换为对应的毫安值，加到热电偶的毫安值上转换温度。 由温度测量毫安:实际温度和冷端温度，分别换算为毫安值，减法得到毫安值，即温度。

特征

◆组装简单，更换容易

◆压缩弹簧式感温元件的抗震性能优异

◆测量范围宽(-200℃~1300℃，特殊情况下-270℃~2800℃)

◆机械强度高，耐压性能好

◆耐高温可达2800度

结构

为了确保热电偶可靠稳定地工作，热电偶的结构形式要求如下

①构成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固

②两个热电极必须相互绝缘，防止短路

③补偿导线与热电偶自由端的连接应简单可靠

④保护套必须保证热电极与有害介质充分隔离。

工作原理

在两个不同成分的导体(称为热电偶芯线或热电极)的两端连接电路，两个接合点的温度不同时，在电路中产生电动势的现象称为热电效应，该电动势称为热电势。 热电偶是利用该原理进行温度测量的，其中直接用于测量介质温度的一端称为工作端(也称为测量端)，另一端称为冷端(也称为补偿端)的冷端与显示器或辅助器连接，显示器表示热电偶产生的热电势。

热电偶实际上是能量转换器，将热能转换为电能，用产生的热电势测量温度。 关于热电偶的热电势，请注意以下几个问题

1 :热电偶的热电势是热电偶的工作端的两端温度函数的差，不是热电偶的冷端和工作端、两端温度差的函数

2 :热电偶产生的热电势的大小，在热电偶的材料均匀的情况下，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成分和两端的温度差有关

3 :确定热电偶的两个热电偶芯线材料的成分后，热电偶的热电势的大小只是工作端温度的一值函数，只要与热电偶的温度差有关的热电偶的冷端温度保持一定即可。 焊接两种不同材料的导体或半导体a和b，构成如图所示的闭合电路。 当导体a和b的两个执着点1和2之间存在温度差时，在两者之间产生电动势，在电路中产生大电流的现象被称为热电效应。 热电偶利用这个效果发挥作用。

热电偶的安装要求

热电偶和热电阻的安装应注意测温准确、安全、易于维护，不影响设备的运行和生产工作。 为了满足以上要求，在选择热电偶和热电阻体的安装部位和插入深度时，必须注意以下几点

1 .合理选择测量点的位置，以便热电偶和热阻的测量端与被测量介质之间能够进行充分的热交换，必须在阀门、弯管以及配管和设备的死角附近设置热电偶和热阻。

2、带保护套的热电偶和热电阻体有传热和散热损失，为了减少测量误差，热电偶和热电阻体应该有足够的插入深度

(1)关于测量配管中心流体温度的热电偶，一般应将其测量端插入配管中心(垂直安装或倾斜安装)。 被测定流体的配管直径为200mm时，热电偶或热电阻体的插入深度应选择100mm

(2)对于高温高压和高速流体的温度测量(例如主蒸汽温度)，为了降低保护套对流体的阻力，防止保护套被流体破坏，可以采用浅插入保护管的方式和热电偶。 浅插入的热电偶保护套，插入主蒸汽管的深度必须在75mm以上，热套式热电偶的标准插入深度为100mm

(3)如果需要测定烟道内的烟的温度，则烟道直径为4m，但热电偶或热电阻体的插入深度为1 m即可.

(4)测量的原稿插入深度超过1m时，应尽量垂直安装或安装支架和保护套

常见问题

关于热电偶的热电势，请注意以下几点

1 :热电偶的热电势是热电偶的冷端与冷端的两端温度函数之差，不是热电偶的冷端与工作端、两端温度差的函数

2 :热电偶产生的热电势的大小，在热电偶的材料均匀的情况下，与热电偶的长度和直径无关。

3 :确定热电偶的两个热电偶芯线材料的成分后，热电偶的热电势的大小只是工作端温度的一值函数，只要与热电偶的温度差有关的热电偶的冷端温度保持一定即可。 焊接两种不同材料的导体或半导体a和b，构成如图所示的闭合电路。 当导体a和b的两个执着点1和2之间存在温度差时，在两者之间产生电动势，在电路中产生大电流的现象被称为热电效应。 热电偶利用这个效果发挥作用。