一、热电偶的应用原理

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是

①丈量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。

②丈量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬）最高可达+2800℃（如钨-铼）

③构造简单，使用方便。热电偶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。

1．热电偶测温基本原理

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便发生电动势,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。热电偶就是利用这一效应来工作的

2．热电偶的种类及结构形成

1热电偶的种类

常用热电偶可分为规范热电偶和非规范热电偶两大类。所调用规范热电偶是指国家规范规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的规范分度表的热电偶，有与其配套的显示仪表可供选用。非规范化热电偶在使用范围或数量级上均不及规范化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场所的丈量。规范化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际规范生产，并指定SBEKRJT七种规范化热电偶为我国统一设计型热电偶。

2热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它结构要求如下：

①组成热电偶的两个热电极的焊接必需牢固；

②两个热电极相互之间应很好地绝缘，以防短路；

③弥补导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；

④维护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3．热电偶冷端的温度弥补

由于热电偶的资料一般都比较贵重（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，降低本钱，通常采用弥补导线把热电偶的冷端（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。必需指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，自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弥补冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。

使用热电偶弥补导线时必需注意型号相配，极性不能接错，弥补导线与热电偶连接端的温度不能超越100℃。

二、热电阻的应用原理

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。主要特点是丈量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的丈量精确度是最高的不只广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

1．热电阻测温原理及材料

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度丈量的热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等资料制造热电阻。

2．热电阻的结构

1从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度丈量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制，有关具体内容参见本篇第三章第一节.

2铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件（电阻体）引线、绝缘资料、不锈钢套管组合而成的坚实体，如图2-1-7所示，外径一般为φ2~φ8mm最小可达φmm

与普通型热电阻相比，有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，丈量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于装置④使用寿命长。

3端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面，其结构如图2-1-8所示。与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于丈量轴瓦和其他机件的端面温度。

4隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度丈量。

3．热电阻测温系统的组成

热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必需注意以下两点：

①热电阻和显示仪表的分度号必须一致

②为了消除连接导线电阻变化的影响，必需采用三线制接法。

2铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件（电阻体）引线、绝缘资料、不锈钢套管组合而成的坚实体，如图2-1-7所示，外径一般为φ2~φ8mm最小可达φmm与普通型热电阻相比，有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，丈量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击，③能弯曲，便于装置④使用寿命长。

3端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面，其结构如图2-1-8所示。与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于丈量轴瓦和其他机件的端面温度。

4隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影电阻体的断路修理肯定要改变电阻丝的长短而影响电阻值，为此更换新的电阻体为好，若采用焊接修理，焊后要校验合格后才能使用。