熱電偶的工作(zuo)原理

熱電(dian)偶是工業上最(zui)常用的溫度檢(jiǎn)測元件之一。其(qi)優點是： 

  ①測量精(jīng)度高。因熱電偶(ǒu)直接與被測對(duì)象接觸，不受中(zhōng)間介質✊的影響(xiǎng)。 

  ②測量範圍廣。常(chang)用的熱電偶從(cong)-50~+1600℃均可邊續測量(liàng)，某些特殊熱電(dian)⭐偶👄最低可測到(dao)-269℃（如金鐵鎳鉻），最(zuì)高可達+2800℃（如鎢-铼(lai)）。

  ③構造簡單，使用(yòng)方便。熱電偶通(tong)常是由兩種不(bu)同的金屬絲組(zǔ)成，而且不受大(dà)小和開頭的限(xian)制，外有保❗護套(tao)管，用👌起來非常(chang)方便。

  1．熱電偶測(cè)溫基本原理 

  将(jiāng)兩種不同材料(liào)的導體或半導(dao)體A和B焊接起來(lái)，構🔞成一個閉合(hé)回路。當導體A和(hé)B的兩個執着點(dian)1和2之間存在溫(wen)差時，兩者之間(jiān)便産生電動勢(shi),因而在回路中(zhōng)形成🐕一個大小(xiǎo)的電流,這種📞現(xiàn)象稱爲熱電效(xiao)應。熱電偶就是(shì)利用這一效應(ying)來🤟工作的。

  2．熱電(diàn)偶的種類及結(jie)構形成 

  （1）熱電偶(ǒu)的種類 

  常用熱(rè)電偶可分爲标(biāo)準熱電偶和非(fēi)标準熱電偶兩(liǎng)大類。所調用标(biāo)準熱電偶是指(zhi)國家标準規定(ding)了其熱🍓電勢與(yǔ)溫度的關系、允(yǔn)許誤差、并有統(tong)一的标準分度(du)表的熱電偶，它(tā)有與其配套的(de)🔴顯示儀表可🈲供(gong)選用。非💋标準化(hua)熱電偶在使用(yòng)範圍或數量級(jí)上均不及标準(zhǔn)化熱電偶，一般(ban)也沒有統一的(de)分度表，主要用(yong)于某些特殊場(chǎng)合的測量。标準(zhun)化熱電偶

  我國(guó)從2025年12月13日起，熱(re)電偶和熱電阻(zu)全部按IEC國際标(biāo)📱準生産，并指定(ding)S、B、E、K、R、J、T（即分度号）七種(zhong)标準化熱電偶(ou)爲我🐕國統一設(she)🔴計型熱電偶。

  (2)熱(rè)電偶的結構形(xing)式爲了保證熱(rè)電偶可靠、穩定(ding)地工作，對它的(de)結構要求如下(xià)： 

  ①組成熱電偶的(de)兩個熱電極的(de)焊接必須牢固(gù)； 

  ②兩個熱電極彼(bi)此之間應很好(hao)地絕緣，以防短(duǎn)路； 

  ③補償導線與(yu)熱電偶自由端(duān)的連接要方便(bian)可靠； 

  ④保護套管(guan)應能保證熱電(dian)極與有害介質(zhi)充分隔離。

  3．熱電(diàn)偶冷端的溫度(du)補償

  由于熱電(dian)偶的材料一般(ban)都比較貴重（特(te)别是采用貴♻️金(jin)屬時），而測溫點(diǎn)到儀表的距離(lí)都很遠，爲了節(jie)省熱電偶材料(liào)，降低成本，通常(cháng)采用補償導線(xian)把熱電偶的冷(leng)端（自由端）延🛀伸(shen)到溫度比較穩(wěn)定的控制室内(nèi)，連接到儀表端(duan)子上。必須指出(chu)，熱電偶補償導(dǎo)🥵線的作用隻起(qǐ)延伸熱電極，使(shi)熱電偶的冷端(duan)移動🌈到控制室(shì)的儀表端子上(shàng)，它本身并不能(néng)消除冷端溫度(dù)變化對測溫的(de)影響，不起補償(cháng)作用。因此，還需(xu)采用其他修正(zheng)方法來補償冷(leng)端溫度t0≠0℃時對測(ce)溫的♈影響。 

  在使(shǐ)用熱電偶補償(chang)導線時必須注(zhù)意型号相配，極(jí)性不🌈能接錯，補(bǔ)償導線與熱電(dian)偶連接端的溫(wen)度不能超過100℃。 

  例(li)如：S型熱電偶）鉑(bó)铑10-鉑熱電偶 

  鉑(bo)铑10-鉑熱電偶（S型(xing)熱電偶）爲貴金(jin)屬熱電偶。偶絲(si)直徑規定爲0.5mm，允(yǔn)許偏差-0.02mm，其正極(jí)（SP）的名義化學成(chéng)分爲鉑铑合金(jin)，其中含🔅铑爲10%，含(hán)鉑爲90%，負極（SN）爲純(chun)鉑，故俗稱單鉑(bo)铑熱電偶。該熱(rè)電偶長期最高(gāo)使用溫度爲1300℃，短(duan)期最高使用溫(wēn)度爲1600℃。

   S型熱電偶(ǒu)在熱電偶系列(lie)中具有準确度(du)最高，穩定性🥰最(zuì)好，測溫溫區寬(kuan)，使用壽命長等(deng)優點。它的物理(li)♻️，化學性能🔆良好(hǎo)，熱電勢穩定性(xìng)及在高溫下抗(kang)氧化性能好，适(shì)用于氧化性和(he)惰性氣氛中。由(yóu)于S型熱電偶具(jù)有優良的綜合(hé)✂️性能，符合國際(jì)使用溫标的S型(xíng)熱電偶，長期以(yǐ)來曾作爲國際(jì)溫标的内插儀(yi)器，“ITS-90”雖🤞規定今後(hòu)不再作爲國際(jì)溫标的内查儀(yi)器，但國際溫度(du)咨詢委員會（CCT）認(rèn)爲S型熱電偶仍(reng)可用于近似實(shi)現國際溫标。 

  S型(xing)熱電偶不足之(zhī)處是熱電勢，熱(re)電勢率較小，靈(ling)敏讀低🏃🏻，高溫下(xia)㊙️機械強度下降(jiàng)，對污染非常敏(mǐn)感，貴金屬材料(liao)昂貴，因🌈而一次(cì)性🔴投資較大。