熱電偶屬于接觸式溫度測量儀表，是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的溫度檢測儀表之一。其特點(diǎn)為測量精度高;因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響;測量范圍廣。常用的熱電偶在-50～＋1600℃均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶最低可測到一269℃（如金鐵鎳鉻），最高可達(dá)＋2800℃（如鎢-錸）。熱電偶構(gòu)造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來非常方便。其工作原理是基于物體的熱電效應(yīng)。

什么是熱電效應(yīng)

由 A、B兩種不同的導(dǎo)體兩端相互緊密地接在一起，組成一個閉合回路，如下圖所示。當(dāng)1、2兩接點(diǎn)的溫度不等（T》T0）時，回路中就會產(chǎn)生電勢，從而形成電流，串接在回路中的電流表指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象稱為溫差電效應(yīng)，通常稱為熱電效應(yīng)。相應(yīng)的熱電勢稱為溫差電勢，通常稱為熱電勢。

接點(diǎn)1稱為工作端或熱端（T），測量時將其置于被測的溫度場中。接點(diǎn)2 稱為自由端或冷端（T0），測量時其溫度應(yīng)保持恒定。這種由兩種不同導(dǎo)體組合并將溫度轉(zhuǎn)換成熱電勢的傳感器叫做熱電偶。熱電偶產(chǎn)生的熱電勢 Eab（T，T0）是由兩種導(dǎo)體的接觸電勢 Eab和單一導(dǎo)體的溫差電勢 Ea和 Eb所形成的。

熱電偶的絕緣材料

電工常用的絕緣材料按其化學(xué)性質(zhì)不同，可分為無機(jī)絕緣材料、有機(jī)絕緣材料和混合絕緣材料，絕緣材料又稱電介質(zhì)。通俗地講，絕緣材料就是能夠阻止電流在其中通過的材料，即不導(dǎo)電材料。

1）有機(jī)絕緣材料

有機(jī)絕緣材料有∶蟲膠、樹脂、橡膠、棉紗、紙、麻、人造絲等，大多用以制造絕緣漆、繞組導(dǎo)線的被覆絕緣物等。熱電偶測溫時，除測量端以外，熱電極之間和連接導(dǎo)線之間均要求有良好的電絕緣，否則會有熱電勢損耗而產(chǎn)生測量誤差，甚至無法測量。這類材料具有良好的電氣性能、物理及化學(xué)性能和工藝性，但耐高溫、高頻和穩(wěn)定性較差。

2）無機(jī)絕緣材料

常用的無機(jī)絕緣材料有∶云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黃等，主要用作電機(jī)、電器的繞組絕緣、開關(guān)的底板和絕緣子等，有較好的耐熱性，常制成圓形或橢圓形的絕緣管，有單孔、雙孔、四孔以及其他特殊規(guī)格。其材料有陶瓷、石英 、氧化鋁和氧化鎂等。除管材外，還可以將無機(jī)絕緣材料直接涂敷在熱電極表面，或者把粉狀材料經(jīng)加壓后燒結(jié)在熱電極和保護(hù)管之間。

熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償

通常用熱電偶測量的是一個熱源的溫度，或者兩個熱源的溫度差。為此，必須把冷端的溫度保持恒定或采用一定的方法處理，使熱電偶的輸出電壓與溫度之間呈線性關(guān)系。對于任何一種實際的熱電偶，并不是由精確的關(guān)系式表示其特性，而是用特性分度表表示。

為了便于統(tǒng)一，一般手冊上所提供的熱電偶特性分度表是在保持熱電偶冷端溫度 T=0℃的條件下，給出熱電勢與熱端溫度的數(shù)值對照。因此，當(dāng)使用熱電偶測量溫度時，也要求冷端溫度保持 0℃，這樣才能準(zhǔn)確地使用熱電偶特性分度表查得所測的溫度。當(dāng)熱電偶的冷端受到環(huán)境溫度或熱源溫度等因素影響而不為 0℃時，常采用下述方法進(jìn)行補(bǔ)償：0℃恒溫法、冷端恒溫法、冷端補(bǔ)償器法。
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