热电偶原理：

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：测量精度高。由于热电偶直接与被测物体接触，不受中间介质的影响。测量范围广。常用热电偶从-50~+1600可继续测量，有些特殊的热电偶可测量到-269(如镍铁铬)，最高可达+2800(如钨铼)。结构简单，使用方便。热电偶通常由两种不同的电线组成，而且不受尺寸和开头的限制，外面有保护套，使用起来非常方便。1. 热电偶测温的基本原理是将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接在一起，形成一个闭环。当导体a和B的两个附着点1和2之间存在温差时，它们之间就会产生电动势，从而在回路中形成一定大小的电流。这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这种效应来工作的。2. (一)热电偶的种类常用的热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所谓标准热电偶，是指国家标准规定热电势与温度的关系、允许误差，并有统一的标准指标仪表，并有配套的显示仪表供选用的热电偶。非标准化热电偶在使用范围或数量级上都小于标准化热电偶，一般没有统一的分度表，主要用于一些特殊场合的测量。从1988年1月1日起，热电偶、热电阻器全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T为7种标准化热电偶，供我们统一设计。(2)热电偶的结构为了保证热电偶可靠、稳定地工作，其结构要求如下：(1)热电偶的两个热电极的组成焊接必须牢固；(2)两个热电极之间应绝缘良好，防止短路；补偿线与热电偶自由端连接应方便可靠；防护套应能保证热电极与有害介质完全隔离。3.热电偶冷端温度补偿由于热电偶的材料一般比较贵重(特别是使用贵重金属时)，测温点与仪器的距离很远，为了节省热电偶材料，降低成本，热电偶的冷端(自由端)通常延伸到温度相对稳定的控制室，通过补偿线连接到仪表终端。必须指出的是，热电偶补偿丝的作用只是将热电极延伸，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，没有补偿作用。因此，应采用其他校正方法来补偿冷端温度t00对测温的影响。使用热电偶补偿线时，要注意匹配型号，极性不能接错，补偿线与热电偶连接处的温度不应超过100。

正确使用热电偶：

如热电偶安装的位置和插入深度不能反映炉膛的真实温度，换句话说，热电偶不应安装在离炉门和加热处太近的地方，插入深度应至少是保护管直径的8 ~ 10倍；保护套筒与热电偶壁之间的空隙未填充绝缘材料，导致炉内热量外溢或冷空气侵入。因此，热电偶保护管与炉壁孔之间的缝隙应用耐火泥或石棉绳等保温材料堵住，以免冷热空气对流，影响测温精度。热电偶冷端离炉体太近，温度超过100;热电偶的安装应尽量避开强磁场和强电场，因此热电偶与电力电缆不宜安装在同一导管内，以免产生误差造成干扰；热电偶不能安装在被测介质流量小的区域，当热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆流量方向安装，并与气体充分接触。2、绝缘和引入误差如热电偶绝缘，保护管和线板脏污或盐渣过多导致热电偶极与炉壁之间的绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会造成热电势的损失还会引入干扰，导致误差有时可达数百摄氏度。由于热电偶的热惰性，仪器的指标值滞后于被测温度的变化，这在快速测量的情况下尤为突出。因此，应尽量采用热电极较薄、保护管直径较小的热电偶。在温度环境允许的情况下，甚至可以将保护管拆下。由于测量滞后，热电偶检测到的温度波动幅度小于炉膛温度波动幅度。测量滞后越大，热电偶波动幅度越小，与实际炉温的差异越大。当用时间常数较大的热电偶测量或控制温度时，仪器显示的温度波动很小，但实际炉温的波动可能很大。为了准确测量温度，应选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数、热电偶热端直径、材料密度和比热成反比。如果要减小时间常数，除了增大换热系数外，最有效的方法就是尽量减小热端尺寸。在使用中，通常采用导热性好、壁薄、内径小的保护套。在较精密的温度测量中，采用无保护套筒的裸丝热电偶，但热电偶易损坏，应及时校正更换。4、高温时的热阻误差，如保护管上有一层煤灰、灰尘附着在上面，热阻增大，阻碍了热量的传导，这时的温量值就低于实测温度的真实值。因此，热电偶保护管的外部应保持清洁。