熱電偶的工作原理及結構分析

一、什么是熱電偶
      熱電偶是工業上常用的溫度檢測元件之一，熱電偶作業原理是基于賽貝克(seeback)效應,即兩種不同成分的導體兩頭銜接成回路，如兩銜接端溫度不同，則在回路內發生熱電流的物理現象。
二、熱電偶測溫基本原理
     熱電偶是一種感溫元件,是一次外表，它直接丈量溫度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 再經過電氣外表（二次外表）轉換成被測介質的溫度。
      熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩頭存在溫度梯度時,回路中就會有電流經過，此刻兩頭之間就存在電動勢——熱電動勢，這便是所謂的塞貝克效應。
兩種不同成份的均質導體為熱電極，溫度較高的一端為作業端，溫度較低的一端為自在端，自在端一般處于某個恒定的溫度下。依據熱電動勢與溫度的函數聯系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自在端溫度在0℃時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。
    在熱電偶回路中接入第三種金屬資料時, 只需該資料兩個接點的溫度相同, 熱電偶所發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, 在熱電偶測溫時, 可接入丈量外表, 測得熱電動勢后, 即可知道被測介質的溫度。
 當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便發生電動勢,因而在回路中形成一個巨細的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶便是使用這一效應來作業的。
      兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩頭接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會發生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶便是使用這種原理進行溫度丈量的，其間，直接用作丈量介質溫度的一端叫做作業端（也稱為丈量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯現外表或配套外表銜接，顯現外表會指出熱電偶所發生的熱電勢。
      熱電偶實際上是一種能量轉換器，它將熱能轉換為電能，用所發生的熱電勢丈量溫度，對于熱電偶的熱電勢，應注意如下幾個問題：
1：熱電偶的熱電勢是熱電偶兩頭溫度函數的差，而不是熱電偶兩頭溫度差的函數；
2 ：熱電偶所發生的熱電勢的巨細，當熱電偶的資料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關，只與熱電偶資料的成份和兩頭的溫差有關；
3：當熱電偶的兩個熱電偶絲資料成份確定后，熱電偶熱電勢的巨細，只與熱電偶的溫度差有關；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進熱電偶的熱電勢僅是作業端溫度的單值函數。