热电偶的工作原理及常见种类

两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量 端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。

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，则进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。

二、热电偶优点：

热电偶是工业中常用的温度测温元件，具有如下特点：

① 测量精度高：热电偶与被测对象直接接触，不受中间介质的影响。

② 热响应时间快：热电偶对温度变化反应灵敏。

③ 测量范围大：热电偶从 -40~+ 1600℃ 均可连续测温。

④性能可靠， 机械强度好。

⑤ 使用寿命长，安装方便。

三、热电偶的种类及结构：

（ 1 ）常用的热电偶材料有： 

（ 2 ） 热电偶的结构形式：

热电偶的基本结构是热电极，绝缘材料和保护管；并与显示仪表、记录仪表或计算机等配套使用。在现场使用中根据环境，被测介质等多种因素研制成适合各种环境的热电偶。热电偶简单分为装配式热电偶，铠装式热 电偶和特殊形式热电偶；按使用环境细分有耐 高温热电偶，耐磨热电偶，耐腐热电偶，耐高压热电偶，隔爆热电偶，铝液测温用热电偶，循环硫化床用热电偶，水泥回转窑炉用热电偶，阳极焙烧炉用热电偶，高 温热风炉用热电偶，汽化炉用热电偶，渗碳炉用热电偶，高温盐浴炉用热电偶，铜、铁及钢水用热电偶，抗氧化钨铼热电偶，真空炉用热电偶，铂铑热电偶等。

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；

2：热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数 的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温 度差的函数；

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。将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便 产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。