Question

热电偶的工作原理是什么？

Answer 1

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。热电偶的工作原理是：

1、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”  。

2、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。

3、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 。即

3、这一关系式在实际测温中得到了广泛应用。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 。

4、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，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。

Answer 2

热电偶的工作原理这就要从热电偶测温原理说起，热电偶是一种感温元件,是一次仪表，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。

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,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Seebeck电动势——热电动势，这就是所谓的
塞贝克效应。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。
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,
测得热电动势后,
即可知道被测介质的温度。
B：热电偶工作原理：

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，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。
常用的热电偶材料有：
热电偶分度号
热电极材料

正极
负极
S
铂铑10
纯铂
R
铂铑13
纯铂
B
铂铑30
铂铑6
K
镍铬
镍硅
T
纯铜
铜镍
J
铁
铜镍
N
镍铬硅
镍硅
E
镍铬
铜镍

Answer 3

热电偶是工业上较为常用的温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克效应，即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象
作为工业测温中广泛使用的温度传感器之一的热电偶，与铂热电阻一起，约占整个温度传感器总量的60%，热电偶通常和显示仪表等配套使用，直接测量各种生产过程中-40～1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度
热电偶的作业端被牢固地焊接在一起，热电极之间需要用绝缘管维护，热电偶的绝缘材料许多，大体上可分为有机和无机绝缘两类，处于高温端的绝缘物必须选用无机物，通常在1000以下选用粘土质绝缘管，在1300以下选用高铝管，在1600以下选用刚玉管
热电偶维护管及绝缘挑选是否适宜，将直接影响到热电偶的运用寿数和丈量的准确度，被选用做维护管的材料首要分金属和非金属两大类，维护管的作用在于运用热电偶电极不直接与被测介质触摸，温度感应器公司，它不仅可延伸热电偶的寿数，贵阳温度感应器，还可起到支撑和固定热电极添加其强度的作用

Answer 4

Answer 5