热电偶探头的工作原理及应用！

以下资料由常州普瑞特测温电线厂提供：

　　热电偶是一种感温元件,属于温度测量中的接触式测温。它能将温度信号转换成热电势信号,通过电气测量仪表的配合,就能测量出被测的温度。

　　热电偶/探头测温基本原理

　　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，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。就是所谓的塞贝克效应。热电偶/探头就是利用这一效应来工作的。

导体A和B称为热电极。温度较高的一端(T〉叫工作端(通常焊接在一起)；温度较低的一端(To〉叫自由端(通常处于某个恒定的温度下〉。

根据热电势与温度函数关系。可制成热电偶分度表。分度表是在自由端温度To=00C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,测得热电势后,即可知道被测介质的温度。从理论上讲,任何两种导体都可以配制成热电偶,但实际上并不是所有材料都能制作热电偶,故对热电极材料必须满足以下几点：(1)热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势,热电势和温度之间的关系最好呈线性或近似线性的单值函数关系；(2)能测量较高的温度,并在较宽的温度范国内应用,经长期使用后,物理、化学性能及热电特性保持稳定；(3)要求材料的电阻温度系数要小,电阻率高,导电性能好,热容量要小；(4)复现性要好,便于大批生产和互换,便于制定统一的分度表；(5)机械性能好,材质均匀；(6)资源丰富,价格便宜。

由于热电偶探头的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时)，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶/探头的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶/探头补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶/探头的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶/探头补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶/探头连接端的温度不能超过100℃

热电偶/探头的种类及结构形成(1)热电偶探头的种类常用热电偶探头可分为：1，标准热电偶/探头2，非标准热电偶探头两大类。　
    所谓用标准热电偶探头是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶探头，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶/探头在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶/探头，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
    标准化热电偶探头我国从1988年1月1日起，热电偶/探头和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶/探头为我国统一设计型热电偶/探头。
   (2)热电偶/探头的结构形式为了保证热电偶/探头可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：①组成热电偶探头的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③补偿导线与热电偶/探头自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。(3).冷端的温度补偿