热电偶的工作原理

什么叫热电偶？这就要从热电偶测温原理说起，热电偶是一种感温元件 , 是一次仪表，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号 , 通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路 , 当两端存在温度梯度时 , 回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在 Seebeck 电动势 —— 热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表 ; 分度表是自由端温度在 0 ℃ 时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的 分度表 。

在热电偶回路中接入第三种金属材料时 , 只要该材料两个接点的温度相同 , 热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此 , 在热电偶测温时,可接入测量仪表 , 测得热电动势后 , 即可知道被测介质的温度。

热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。

对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：

• 1、 热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；
• 2、 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；
• 3、 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。