热电偶简介

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，是一种感温元件，属于一次仪表，它能直接测量温度，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34。它由两种不同成分材质的导体组成闭合回路，由于材质不同，不同的电子密度产生电子扩散，稳定均衡后就产生了电势23。

工业测温原理

热电效应

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，只要两结点处的温度不同，一端温度为T（工作端或热端），另一端温度为T0（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”3。

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。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）。测得热电动势之后即可知道温度值3。

热电偶在工业中的应用领域

热电偶通用数据采集卡的应用领域比较广泛，可用于常见的温度测量（如热电偶、热电阻、热敏电阻以及IC温度传感器）、常见压力测量（应变式压力传感器、压阻传感器等）、声音振动测量（压电陶瓷传感器、磁电式传感器等）。在工业生产中，热电偶常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度，还广泛应用于油田（天然气）、煤层气（煤矿瓦斯气）、沼气、高炉煤气、焦炉煤气、煤气炉发生气、生物质气/余热综合利用发电机点火领域等