熱電偶的作業原理及結構

一、什么是熱電偶

熱電偶是工業上最常用的溫度檢測元件之一，熱電偶作業原理是根據賽貝克(seeback)效應,即兩種不同成分的導體兩端聯接成回路，如兩聯接端溫度不同，則在回路內發作熱電流的物理現象。

二、熱電偶測溫基本原理

熱電偶是一種感溫元件,是一次表面，它直接測量溫度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 再通過電氣表面（二次表面）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，此刻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，溫度較高的一端為作業端，溫度較低的一端為安閑端，安閑端一般處于某個穩定的溫度下。依據熱電動勢與溫度的函數聯絡, 制成熱電偶分度表; 分度表是安閑端溫度在0℃時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。

在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時, 只需該材料兩個接點的溫度相同, 熱電偶所發作的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因而, 在熱電偶測溫時, 可接入測量表面, 測得熱電動勢后, 即可知道被測介質的溫度。

當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便發作電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是運用這一效應來作業的。

兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會發作電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是運用這種原理進行溫度測量的，其間，直接用作測量介質溫度的一端叫做作業端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯現表面或配套表面聯接，顯現表面會指出熱電偶所發作的熱電勢。

熱電偶實際上是一種能量轉換器，它將熱能轉換為電能，用所發作的熱電勢測量溫度，對于熱電偶的熱電勢，應留意如下幾個問題：

1：熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數的差，而不是熱電偶兩端溫度差的函數；

2 ：熱電偶所發作的熱電勢的大小，當熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關；

3：當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確認后，熱電偶熱電勢的大小，只與熱電偶的溫度差有關；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進熱電偶的熱電勢僅是作業端溫度的單值函數。

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