一、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测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。
②测量范围广。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。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
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶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，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，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 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准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，对它的结构要求如下：
① 组成热电偶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．热电偶冷端的温度补偿
由于热电偶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，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，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。
二、 铠装式热电偶具有细长、容易弯曲、热响应时间快、耐振动、耐温、抗压和坚固耐用等优点。它可用作直接测量，也可以作为装配式热电偶的内芯元件，以取代传统的瓷珠串套式元件。尤其适宜安装在管道之间狭窄、弯曲和要求快速反应，微型化和特殊测温场合。
铠装热电偶通常由铠装偶元件、安装固定装置和接线装置等主要部件组成。
特 点
测量精度高，反应灵敏。
热响应速度快(最快达0.5S)，不锈钢外套，一次性拉拨成形。
耐腐蚀，使用寿命长。
管径细有韧性，易弯曲，耐震动，能在狭窄、曲折位置安装。
作为装配式热电偶的测量元件使用时，能起到更换快捷，双层保护作用
三、 压簧固定式镍铬-康铜热电偶通过压簧将热电偶端部与被测物的表面紧贴，以提高测量的可靠性和准确性，与显示仪表等配套使用。热电偶带有软性延长导线，可以自由弯曲，具有时间常数小，使用方便等特点，适用于塑料挤出机、轻纺、食品等工业。
分度号 E
测量范围 0-400℃
反应时间 <5S
保护管材料 不锈钢
四、工业用隔爆热电偶是一种温度传感器，在化学工业自控系统中应用极广，通过温度传感器，可将控制对象的温度参数变成电信号，传递给显示、记录和调节仪，对系统施行检测、 调节和控制。
在化工厂，生产现场常伴有各种易燃、易爆等 化学气体、蒸汽，如果使用普通的热电偶非常不安全，极易引起环境气体爆炸。因此，在这些场合必须使用隔爆热电偶作温度传感器。
工作原理:
如果由两种不同成份的均质导体(热电极)组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就有电流通过,那么两端之间就存在热电势
防爆原理:
利用间隙隔爆原理，设计具有足够强度的接线盒等部件，将所有会产生火花、电弧和危险温度的零部 件都密封在接线盒内，当腔内发生爆炸时，能通过接合面间隙熄火和冷却，使爆炸后的火焰和温度不传到腔外
五、钨铼热电偶是一种用于测温与控温的传感器。主要应用于冶金，化工，耐火材料等炉窑，煤气化炉或硫磺回收装置的温度测量。另一用途主要适用于高温真空及热处理等各种真空炉的温度测量。钨铼丝主要应用于高性能灯用电极，激光用电极，电子管用阴极等。
提起热电偶人们都会想到铂铑热电偶、镍锘－镍硅热电偶等一系列用于测温与控温传感器。但只要涉及到高温领域，特别是1700℃以上的高温，这些热电偶便望尘莫及了，而被光学高温计和光电高温计等间接测温仪器取代。
在实践应用中，人们逐渐注意到这些间接测温仪器难以达到要求，因为它们受到环境的限制，在测温精度上更是不稳定，于是，为了解决这种问题，钨铼热电偶应运而生。钨铼热电偶的最突出的优势就在于它能胜任高达2000℃的高温测温，而且特别适用于还原气氛（例如氢气等）中使用，因此，钨铼热电偶越来越受到人们的重视。
六、防爆热电偶
1、应用
通常和显示仪表、记录仪表、电子计算等配套使用。直接测量生产现场存在碳氢化合物等爆炸物的0°C~1300°C范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。
2、特点
·多种防爆形式，防爆性能好；
·压簧式感温元件，抗振性能好；
·测温范围大；
·机械强度高，耐压性能好；
3、工作原理
防爆热电偶是利用间隙隔爆原理，设计具有足够强度的接线盒等部件，将所有会产生火花，电弧和危险温度的零部件都密封在接线盒腔内，当腔内发生爆炸时，能通过接合面间隙熄火和冷却，使爆炸后的火焰和温度传不到腔外，从而进行隔爆。
4、主要技术参数
产品执行标准
IEC584
IEC1515
GB/T16839-1997
JB/T5518-91
GB3836
5、常温绝缘电阻
热电偶在环境温度为20±15°C，相对湿度不大于80%，试验电压为500±50V（直流）电极与外套管之间的绝缘电阻>1000Ω.m
七、装配式热电偶
工业用装配式热电偶作为测量温度的变送器通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用.它可以直接测量各种生产过程中从0℃到1800℃范围的液体、蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。
装配热电偶通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成。
根据国家规定,本产品符合IEC国际标准分度号的铂铑30-铂铑6、铂铑10-铂、镍铬-镍硅、镍铬-铜镍四大类装配式、统一设计型热电偶。
主要技术数据
温度测量范围和允许误差 热电偶类别
代号 分度号 测温范围℃ 允许偏差Δt℃
铂铑30-铂铑6 WRR B
0~1800 ±1.5℃或±0.25%t
铂铑10-铂 WRP S
0~1600 ±1.5℃或±0.25%t
镍铬-镍硅 WRN K
0~1000 ± 2.5℃或±0.75％t
镍铬-铜镍 WRE E
0~600 ±2.5℃或±0.75％t
铂电阻 WZP Pt100
-200~500 ± (0.30+0.005 t)
铜电阻 WZC Cu50
-50~100 ±(0.30+6.0×
八、热电偶分度的定义
热电偶分度就是将热电偶的热端（测量端）置于若干个给定的温度下，热电偶的冷端（参考端）置于恒温度或0℃的冰点瓶内，测定其热电势值。通过各温度点上测得的热电动势值来确定被测电动势与其对应的温度关系。
热电偶的分度方法通常采用纯金属定点法、比较法、黑空腔法、恒温槽内分度和整套分度法。
九、热电偶补偿导线及热电偶补偿导线介绍
补偿导线的作用是将热电偶的冷端延长到温度相对稳定的地方。热电偶是根据热电效应的原理来测量温度的，不同的两种金属其两个端点结合在一起形成回路，同时两个端点放在两个不同的热源中，此时回路中产生电势，叫做热电效应。当冷端温度恒定时，产生的热电势就与热端温度成单值函数关系。工业中应用时，一般都把冷端延长到中控室温度相对稳定的地方，由于热电偶一般都是较贵重的金属，为了节省材料，采用与相应热电偶的热电特性相近的材料做成的补偿导线，连接热电偶，将信号送到控制室。由此可知，我们不能用一般的铜导线传送热电偶信号，同时对不同分度号的热电偶其采用的补偿导线也不同。
在一定温度范围内，具有与所匹配的热电偶的热电动势标称值相同的一对带绝缘包覆的导线叫补偿导线，用它们将热电偶与测量装置联接，以补偿热电偶连接处的温度变化所产生的误差，补偿导线应因芯线合金丝材质不同分为延长型和补偿型两种，而绝缘包覆层有塑料、氟塑料、玻璃纤维及带金属屏蔽电缆结构型式等，产品主要应用于各种恻混装置，已被广泛采用于电站、石化、化工、冶金等部门。
十、为什么要对热电偶进行校验?
除了在生产厂须对热电偶进行校验以获得出厂合格证外,在使用时也必须定期对热电偶进行校验,这是由于在使用过程中,热电偶热端受氧化、腐蚀，其材料在高温下产生再结晶，导致热电特性发生变化，使测量产生误差。因此，为使温度测量满足一定的精确度，必须对热电偶进行定期校验，以确定其误差大小。当其误差超出规定范围时，要更换热电偶或把原来的热端剪去一段，重新焊接并经过清洗校验合格后再使用。
