热电偶工作原理（热电偶工作原理及冷端补偿方法）

热电偶工作原理(热电偶工作原理和冷端补偿法)工作原理

热电偶是测温仪表中常用的测温元件。它直接测量温度，将温度信号转换成热电动势信号，由温度变送器转换成4-20mA信号，引入控制系统显示温度。

热电偶测温的基本原理是两种不同成分的材料导体A和B形成一个闭合回路。当两端有温度梯度时，回路中就会有电流流过，此时两端之间就有了电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应百科t。

热电偶的电极A和B通常通过电弧焊、电熔焊、钎焊等方法焊接在一起。焊点应光滑、直径小、接触良好、牢固，以提高热电偶的灵敏度和耐用性。

两个成分不同的同质导体为热电极，温度较高的一端为工作端T，温度较低的一端为自由端T0，自由端通常处于恒温状态。电动势的方向和大小与导体的材料和两个触点的温度有关。

这种现象称为“热电效应”，由两种导体组成的电路称为“热电偶”。这两种导体称为“热电极”，产生的电动势称为“热电动势”。根据温差电动势与温度的函数关系，制作了热电偶分度表。

常用热电偶分度号

(1)铂铑10-铂热电偶(刻度数S)的温度测量范围为0 ~ 1600℃

(2)文佳社会百科全书出版的铂铑30-铂铑6热电偶(分度号B)的测温范围为0 ~ 1700℃

(3)镍铬镍硅热电偶(刻度数K)的测温范围为-200 ~+1200℃

(4)镍铬康通热电偶(刻度数E)的温度测量范围为-200 ~+900℃

冷结补偿

自由端温度为0℃时得到分度表，不同的热电偶有不同的分度表。根据热电效应原理，其热电势与两端温度有关，给出了冷端温度为0℃时的指标表。但在实际使用中，冷端往往靠近被测对象，受环境温度的影响，其温度无法保持在0℃，从而产生测量误差。

因此，必须采取相应的措施进行补偿或纠正。常用的方法有冷端恒温法、补偿导线法、补偿电桥法、计算修正法等。

补偿导线

补偿导线是一对带绝缘层的导线，在一定温度范围内(0~100℃)，与匹配热电偶的热电动势具有相同的标称值。它们用于连接热电偶和测量设备，以补偿热电偶连接处温度变化引起的误差。

补偿导线

热电偶是贵金属，而补偿线相对便宜。通过将补偿线与热电偶的冷端相连，热电偶输出的温度信号可以传输到数百米外的控制室，送到显示仪表或控制仪表。

这相当于把热电偶延伸到温度恒定的地方，解决了热设备附近热电偶冷端温度高和温度不稳定的问题文佳社会百科。使用方便，常用于热电偶安装。它们是特殊导体，一种补偿导体只能与相应的热电偶一起使用，正负极性不能接反。

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