熱電偶的熱電勢與溫度關(guān)系

　　熱電偶溫度計屬于接觸式溫度測量儀表。是根據(jù)熱電效應(yīng)即塞貝克效應(yīng)原理來測量溫度的，是溫度測量儀表中常用的測溫元件。將不同材料的導(dǎo)體A、B接成閉合回路,接觸測溫點的一端稱為測量端（或工作端）,另一端稱為參比端（或自由端）。若測量端和參比端所處溫度t和t0不同,則在回路的A、B之間就產(chǎn)生一熱電勢EAB（t，t0）,這種現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)，即熱電效應(yīng)。EAB大小隨導(dǎo)體A、B的材料和兩端溫度t和t0而變,這種回路稱為原型熱電偶。在實際應(yīng)用中，將A、B的一端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處，而將參比端分開，用導(dǎo)線接入顯示儀表，并保持參比端接點溫度t0穩(wěn)定。顯示儀表所測電勢只隨被測溫度而t變化。

熱電偶溫度計的特點有：
　　
（1）測量范圍廣。常用的熱電偶從-50～+1600℃均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶zui低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），zui高可達+2800℃（如鎢-錸）。

（2）測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。

（3）構(gòu)造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。熱電偶是一種感溫元件,它能將溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電勢信號,通過與電氣測量儀表的配合,就能測量出被測的溫度。

在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時,只要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所產(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,在熱電偶測溫時,可接入測量儀表,測得熱電勢后,即可知道被測介質(zhì)的溫度。

根據(jù)熱電勢與溫度函數(shù)關(guān)系。可制成熱電偶分度表。分度表是在自由端溫度To=0℃的條件下得到的。不同的熱電偶具有不同的分度表。

從理論上講,任何兩種導(dǎo)體都可以配制成熱電偶,但實際上并不是所有材料都能制作熱電偶,故對熱電極材料必須滿足以下幾點：

（1）要求材料的電阻溫度系數(shù)要小,電阻率高,導(dǎo)電性能好,熱容量要小;復(fù)現(xiàn)性要好,便于大批生產(chǎn)和互換,便于制定統(tǒng)一的分度表;

（2）熱電偶材料受溫度作用后能產(chǎn)生較高的熱電勢,熱電勢和溫度之間的關(guān)系呈線性或近似線性的單值函數(shù)關(guān)系;

（3）機械性能好,材質(zhì)均勻;

（4）能測量較高的溫度,并在較寬的溫度范國內(nèi)應(yīng)用,經(jīng)長期使用后,物理、化學(xué)性能及熱電特性保持穩(wěn)定;

為了保證熱電偶可靠和穩(wěn)定地工作對熱電偶有如下要求：

（1）補償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;

（2）組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;

（3）保護套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。

（4）兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路;