什么是热电偶？原理是？特点梳理

温度测量不仅被广泛应用于工业、农业、矿业和汽车船舶等传统行业，在空天科技、现代能源系统、深地深海和生物医药等十四五规划重点发展的前沿学科领域也有了更高的精度、更灵活的使用需求。目前，利用热电偶开展温升测量具有快速且廉价的特点，是温度测量的主要手段。那么，什么是热电偶?原理是?本文将具体梳理。

1.热电偶

用两根不同种类的金属芯线构成电路，在接点处温度有变化时，在电路中将产生温差电动势，这种现象叫作赛贝克效应(温差电动势效应)利用这个效应制成的温度传感器就是热电偶。

除上述定义外，在研究过程中，热电偶的概念也在不断发展，如今，将热电偶定义扩展为，由两种不同导体组成闭合回路，当两个接点温度不同时，回路中将产生电势，该电势的方向和大小，取决于导体的材料和两个接点的温度差别，这个现象即称为物体的“热电效应”，两种导体所组成的回路称为“热电偶”。

2.热电偶的原理

热电偶回路中热电动势的大小，只与组成热电偶的导体材料和两接点的温度有关，而与热电偶的形状尺寸无关。当热电偶两电极材料固定后，热电动势便是两接点温度t和t0。的函数差。即这一关系式在实际测温中得到了广泛应用。因为冷端t0恒定，热电偶产生的热电动势只随热端(测量端)温度的变化而变化，即一定的热电动势对应着一定的温度。我们只要用测量热电动势的方法就可达到测温的目的。

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

3.热电偶的特点

(1)热电偶的热电势大小与其形状和尺寸无关，如果热电偶材质均匀，其热电势仅与材料成份和热电极两端的温度有关。

(2)如果热电极成份一定，热电动势大小仅取决于热电偶温度差，如果热电偶自由端的温度恒定，其热电动势仅与其工作端的温度有关。

(3)热电偶与介质直接接触，对介质的温度感应灵敏，测量精度较高，响应时间快。

(4)热电偶测量温度范围较大，一般为-50℃~1600℃。特殊的材质的热电偶测温范围更广，例如，金铁镍铬热电偶测温下限为-269℃，钨铼热电偶测温上限到3000℃。

(5)热电偶测温结果可靠，其特殊的结构决定了其机械强度好。

(6)使用寿命较长，制作、使用、安装都很方便。

以上梳理了热电偶的定义、原理及特点，希望对你有所帮助，如果你想了解更多相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。

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