(一)结构原理、规格、用途

1．结构原理

热电偶又称为一次仪表或温度传感器，是工业测温中使用最广泛的传感器之一。热电偶由热电极、测量端、绝缘磁管、保护管、接线盒等组成，如图2-1所示。

图2-1热电偶的外观及结构

1-热电极；2-测量端；3-绝缘磁管；4-保护管；5-接线盒；6-安装螺母。

热电偶测量温度的基本原理是热电效应，即将两种不同成分的金属导体首尾相连接成闭合回路，如果两端结点的温度不相等，则在回路中就会产生与温度值相对应的热电动势(图2-2)，该热电动势即著名的塞贝克温度电动势，简称热电动势。热电偶将测量端感受到的被测温度转化成对应的热电动势，该热电动势通过补偿导线传输到与热电偶配套的仪表，仪表显示出温度值。

图2-2热电动势产生示意图

2．常用规格

在工业生产中，常见种类、规格的热电偶有：

(1)铂铑10-铂热电偶，测温范围为300℃～1100℃、 600℃～1600℃，分度号为S。允许误差：热电偶工作端温度小于或等于600℃时，为±3℃；大于600℃时，为满量程的±0.5%(℃)。

(2)铜-考铜热电偶，测温范围为0～600℃；分度号为E。允许误差：热电偶工作端温度小于或等于300℃时，为±4℃；大于300℃时，为满量程的±1%(℃)。

(3)铜-康铜热电偶，测温范围为-200℃～400℃，- 40℃～350℃，分度号为T。允许误差：热电偶工作端温度小于或等于300℃时，为±4℃；大于300℃时，为满量程的±1%(℃)。

(4)镍洛-镍硅热电偶，测温范围为0～1100℃ ,短时测温可达1300℃；分度号为K。允许误差：热电偶工作端温度小于或等于400℃时，为±4℃；大于400℃时，为满量程的±1%(℃)。

3．主要用途

热电偶主要用于-200℃～1600℃区间的低温、中温、高温段温度的测量，作为指示记录仪表的温度传感器使用。

(二)使用保养注意事项

(1)热电偶不能安装在靠近热处理炉门和加热电阻丝的地方。炉门处温度不稳定，而电阻丝是发热体，温度偏高而不能代表真实炉温。

(2)热电偶安装应尽量保持垂直，防止保护管在高温下发生变形。当被测介质有流速时，热电偶应倾斜安放。确需水平安装时，可加以耐火砖或耐热金属支架支撑，防止高温变形。

(3)热电偶安装地点应尽量避开强磁场、电场等，防止外来电磁干扰。例如，不能将热电偶和动力电力线安装在同一根导管内，以免引入严重干扰，造成误差。

(4)热电偶插入热处理炉的炉膛深度要足够深，一般插入最低深度不小于热电偶保护管外径的8倍～10倍，应尽可能接近被测产品；否则，不能反映炉膛及被测产品的真实温度，导致测得的温度低于实际值。

(5)热电偶不能震动，重力敲打；否则，内部绝缘瓷管碎裂，导致电路短路。

(6)若热电偶内部潮湿时，将引入误差，表现情况是测量的温度值偏低。可将热电偶电极取出，将绝缘磁管和热电极(图2-5)分别烘干，即可使用。若磁管被污染及湿气较重，不能烘干除湿，会引起严重纵向干扰，由此引起的误差有时可达上百摄氏度，可将其更换。

图2-5热电偶的磁管和热电极

(7)热电偶参考端温度过高(如超过100℃)，应进行参考端温度补偿，厂家在说明书中有具体补偿值。

(8)热电偶进行0～300℃测量时会有热惰性，热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，与实际炉温差别较大，应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶，或采用动态特性较好的恺装热电偶。测温环境许可时，甚至可将保护管前端切去，裸露出热电偶测量端。在较精密的温度测量时，可使用无保护管的裸丝热电偶，但这样热电偶容易损坏，应经常校正及时更换。

(9)严格按计量器具周期检定计划送检，检定合格后才能使用。

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文章来源：《常用80种计量器具使用保养方法》

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