概述
熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表，它直接測量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢信號(hào), 通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢——熱電動(dòng)勢，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢與溫度的函數(shù)關(guān)系, 制成分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的，不同的具有不同的分度表。
在回路中接入第三種金屬材料時(shí), 只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同, 所產(chǎn)生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此, 在測溫時(shí), 可接入測量儀表, 測得熱電動(dòng)勢后, 即可知道被測介質(zhì)的溫度。
工作原理
兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為絲材或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢稱為熱電勢。就是利用這種原理進(jìn)行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出所產(chǎn)生的熱電勢。
實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對(duì)于的熱電勢，應(yīng)注意如下幾個(gè)問題：
1：的熱電勢是工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；
2 ：所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當(dāng)?shù)牟牧鲜蔷鶆驎r(shí)，與的長度和直徑無關(guān)，只與材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；
3：當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)絲材料成份確定后，熱電勢的大小，只與的溫度差有關(guān)；若冷端的溫度保持一定，這進(jìn)的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢，因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。就是利用這一效應(yīng)來工作的。
特點(diǎn)
◆裝配簡單，更換方便
◆壓簧式感溫元件，抗震性能好
◆測量范圍大
◆ 機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓性能好
型號(hào) 說明
W 溫度儀表
R 熱電阻
M 感溫材料
鎳鉻硅—鎳硅
N 鎳鉻—鎳硅
E 鎳鉻—銅鎳
C 銅—銅鎳
F 鐵—銅鎳
（1）的種類
常用可分為標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)準(zhǔn)化我國從1988年1月1日起，和熱電阻全部按IEC標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化為我國統(tǒng)一設(shè)計(jì)型。
?。?）的結(jié)構(gòu)形式為了保證可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下：
?、俳M成的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；
?、趦蓚€(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路；
?、垩a(bǔ)償導(dǎo)線與自由端的連接要方便可靠；
?、鼙Ｗo(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
常用材料
分度號(hào) 熱電極材料
正極 負(fù)極
S 鉑銠10 純鉑
R 鉑銠13 純鉑
B 鉑銠30 鉑銠6
K 鎳鉻 鎳硅
T 純銅 銅鎳
J 鐵 銅鎳
N 鎳鉻硅 鎳硅
E 鎳鉻 銅鎳
的種類:裝配，鎧裝，端面，壓簧固定，高溫，鉑銠，防腐，耐磨，高壓，特殊，手持式，微型，貴金屬 ,快速 ,鎢錸 等等。
的基本定律
1，均質(zhì)導(dǎo)體定律
由同一種均質(zhì)材料（導(dǎo)體或半導(dǎo)體）兩端焊接組成閉合回路，無論導(dǎo)體截面如何以及溫度如何分布，將不產(chǎn)生接觸電勢，溫差電勢相抵消，回路中總電勢為零。
可見，必須由兩種不同的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成。若熱電極材料不均勻，由于溫度梯存在，將會(huì)產(chǎn)生附加熱電勢。
2，中間導(dǎo)體定律
在回路中接入中間導(dǎo)體（第三導(dǎo)體），只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同，中間導(dǎo)體的引入對(duì)回路總電勢沒有影響，這就是中間導(dǎo)體定律。
應(yīng)用:依據(jù)中間導(dǎo)體定律，在實(shí)際測溫應(yīng)用中，常采用熱端焊接、冷端開路的形式，冷端經(jīng)連接導(dǎo)線與顯示儀表連接構(gòu)成測溫系統(tǒng)。
有人擔(dān)心用銅導(dǎo)線連接冷端到儀表讀取mV值，在導(dǎo)線與連接處產(chǎn)生的接觸電勢會(huì)使測量產(chǎn)生附加誤差。根據(jù)這個(gè)定律，是沒有這個(gè)誤差的！
3，中間溫度定律
回路兩接點(diǎn)（溫度為T、T0）間的熱電勢，等于在溫度為T、Tn時(shí)的熱電勢與在溫度為Tn、T0時(shí)的熱電勢的代數(shù)和。Tn稱中間溫度。
應(yīng)用:由于E-T之間通常呈非線性關(guān)系,當(dāng)冷端溫度不為0攝氏度時(shí)，不能利用已知回路實(shí)際熱電勢E（t,t0）直接查表求取熱端溫度值；也不能利用已知回路實(shí)際熱電勢E（t,t0）直接查表求取的溫度值，再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值，需按中間溫度定律進(jìn)行修正。初學(xué)者經(jīng)常不按中間溫度定律來修正!
4，參考電極定律
這個(gè)定律是專業(yè)人士才研究、關(guān)注的，一般生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)的人士不太了解，簡單說明就是：用高純度鉑絲做標(biāo)準(zhǔn)電極，假設(shè)鎳鉻-鎳硅的正負(fù)極分別和標(biāo)準(zhǔn)電極配對(duì)，他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳硅的值。
