热电偶测量端（探头）的知识简述

一，热电偶探头是工业生产过程中zui常用的温度测量元件之一。特点是：
①检测精度高。其热电偶/探头直接与被测对象直接接触，不受中间介质的影响。
②测量范围广。常用的热电偶/探头从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶/探头zui低可测到-269℃热电偶/探头热电偶/探头 （如金铁镍铬），zui高可达+2800℃（如钨-铼）。
③构造简单，使用方便。热电偶/探头通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。

二，探头测温基本原理
     将两种不同材料的导体或半导体甲和乙焊接起来，构成一个闭合回路，当导体甲和乙的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。就是所谓的塞贝克效应。热电偶/探头就是利用这一效应来工作的。
  导体 甲 和 乙称为热电极。温度较高的一 端 （T >叫工作端 （ 通常焊接在一起 ）；温度较低的一端 （To >叫自由端 （ 通常处于某个恒定的温度下>。
     根据热电势与温度函数关系。可制成热电偶分度表。分度表是在自由端温度 To=00C 的条件下得到的。不同的热电偶具有不同的分度表。
  在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同, 热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此, 在热电偶测温时, 可接入测量仪表, 测得热电势后, 即可知道被测介质的温度。
 从理论上讲, 任何两种导体都可以配制成热电偶, 但实际上并不是所有材料都能制作热电偶, 故对热电极材料必须满足以下几 点：
  ① 热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势, 热电势和温度之间的关系呈线性或近似线性的单值函数关系；
  ② 能测量较高的温度, 并在较宽的温度范国内应用, 经长期使用后, 物理、化学性能及热电特性保持稳定；
  ③ 要求材料的电阻温度系数要小, 电阻率高, 导电性能好, 热容量要小；
  ④ 复现性要好, 便于大批生产和互换, 便于制定统一的分度表；
  ⑤ 机械性能好, 材质均匀；
  ⑥ 资源丰富, 价格便宜。

三，热电偶/探头的种类及结构形成
（1）热电偶/探头的种类
   常用热电偶/探头可分为：

 1，标准热电偶/探头

 2，非标准热电偶/探头两大类。

    所谓标准热电偶/探头是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶/探头，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶/探头在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶/探头，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
    标准化热电偶/探头 我国从1988年1月1日起，热电偶/探头和热电阻全部按IEC标准生产，并S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶/探头为我国统一设计型热电偶/探头。

（2）热电偶/探头的结构形式 为了保证热电偶/探头可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：
 ① 组成热电偶/探头的两个热电极的焊接必须牢固；
 ② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；
 ③ 补偿导线与热电偶/探头自由端的连接要方便可靠；
 ④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

（3）冷端的温度补偿
       由于热电偶/探头的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热 电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶/探头的冷 端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到 仪表端子上。必须指出，热电偶/探头补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶/探头的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。
       在使用热电偶/探头补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶/探头连接端的温度不能超过100℃。