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热电偶（thermocouple）是温度测量仪表中常用的测温元件，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。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，
通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。
工作原理:
当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，
另一端温度为T0 ，称为自由端（也称参考端）或冷端，回路中将产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。
这种现象称为“热电效应”，两种导体组成的回路称为“热电偶”，这两种导体称为“热电极”，产生的电动势则称为“热电动势”[1] 。
热电动势由两部分电动势组成，一部分是两种导体的接触电动势，另一部分是单一导体的温差电动势。
热电偶回路中热电动势的大小，只与组成热电偶的导体材料和两接点的温度有关，而与热电偶的形状尺寸无关。当热电偶两电极材料固定后，
热电动势便是两接点温度t和t0。的函数差[1] 。
即这一关系式在实际测温中得到了**应用。因为冷端t0恒定，热电偶产生的热电动势只随热端(测量端)温度的变化而变化，
即一定的热电动势对应着一定的温度。我们只要用测量热电动势的方法就可达到测温的目的[1] 。
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，
热电偶（图1）
热电偶（图1）
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电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect）。
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。
主要特点:
1、装配简单，
更换方便；
2、压簧式感温元件，抗震性能好；
3、测量精度高；
4、测量范围大（－200℃～1300℃，特殊情况下－270℃～2800℃）；
5、热响应时间快；
6、机械强度高，耐压性能好；
7、耐高温可达2800度；
8、使用寿命长。
安装:
在生产中由于被测对象不同，环境条件不同，测量要求不同，和热电阻的安装方法及采取的措施也不同，需要考虑的问题比较多，
但原则上可以从测温的准确性、安全性、维修方便三个方面来考虑。
为避免测温元件损坏，应保证其有足够的机械强度，为保护感温元件不受磨损应加保护屏或保护管等，
为确保安全、可靠，测温元件的安装方法应视具体情况（如待测介质的温度、压力、测温元件的长度及其安装位置、形式等）而定。下面仅举几例以引起注意：
凡安装承受压力的测温元件，都必须保证其密封性。高温下工作的热电偶，为防止保护管在高温下产生变形，一般应垂直安装，若必须水平安装则不宜过长，
并用支架保护热电偶。若测温元件安装于介质流速较大的管道中，则其应倾斜安装。为防止测温元件受到过大的冲蚀，
*好安装在管道的弯曲处。当介质压力超过10MPa时，必须在测量元件上加保护外套。
热电偶/热电阻的安装部位还应考虑其拆装、维修、校验的足够空间和场地，具有较长保护管的热电偶、热电阻应能方便地拆装。
热电偶选择方法:
热电偶是两种不同的导体连接在一起形成的，
当测量及参考连接点分别处于不同温度上时即产生出所谓的热电磁力（EMF）。连接点用途测量连接点是处于被测温度上的热电偶连接点部分。
参考连接点则是保持在一已知温度上，或温度变化能自动补偿的热电偶连接点部分。
在常规工业应用中，热电偶元件一般端接在接头上；但参考连接点却很少位于接头上，而是利用适当的热电偶延伸线来转接到温度比较稳定的被控环境中。
连接点类型接壳式热电偶连接点与探针壁物理连接（焊接），这能实现很好的热传输——即从外部通过探针壁将热量传至热电偶连接点。
建议用接壳式热电偶来测量静态或流动腐蚀性气体与液体的温度，以及一些高压应用。在绝缘式热电偶中，热电偶连接点与探针壁分开并由一种软性粉末包围。
虽然绝缘式热电偶的响应速度比接壳式热电偶的响应速度要慢，但它能提供电绝缘。建议使用绝缘式热电偶来测量腐蚀性环境，
可理想地通过护套屏蔽来将热电偶与周围环境电绝缘。露端式热电偶允许连接点**深入到周围环境中，这种类型可提供*佳的响应时间，
但于在非腐蚀、非危险及非加压应用中使用。响应时间以时间常数来表示，时间常数定义为传感器在被控环境中在初始值和*终值之间改变63.2%所需的时间。
露端式热电偶具有*快的响应速度，而且探针护套直径越小，则响应速度就越快，但其*大允许测量温度也就越低。延伸线热电偶延伸线是一对具有与其相连热电偶相同温度电磁频率特征的线。
当连接合适时，延伸线将参考连接点从热电偶转接至线的另一端，而这一端通常位于被控环境中。
选择热电偶选择热电偶时需考虑下列因素：
1、被测温度范围；
2、所需响应时间；
3、连接点类型；
4、热电偶或护套材料的抗化学腐蚀能力；
5、抗磨损或抗振动能力；
产品信息归金湖翔宇自动化仪表有限公司所有：
