什么是热电偶，它的工作原理是什么

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。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，如图所示。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。

热电偶工作的基本原理：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。

扩展资料：

热电偶主要特点

1、装配简单，更换方便；

2、压簧式感温元件，抗震性能好；

3、测量精度高；

4、测量范围大（－200℃～1300℃，特殊情况下－270℃～2800℃）；

5、热响应时间快；

6、机械强度高，耐压性能好；

7、耐高温可达2800度；

8、使用寿命长。

参考资料来源：百度百科-热电偶

工作原理是热电偶受热时，它会产生热电势，这一电势可使电磁阀工作。具体燃气灶的工作原理为：当按旋钮，小火点燃时，热电偶受其火焰加热，产生热电势。热电势通过导线导入电磁线圈，产生磁场使电磁阀吸合，燃气阀开启，燃烧通路打开，维持其正常燃烧，一旦遇到大风或汤水等溢出，扑灭火焰，热电偶的热电势很快下降到零，线圈失电，电磁阀失效，在弹簧作用下迅速复位，阀门关闭燃气通路，终止供气，保证安全。热电式燃具熄火保护用热电偶，它包括有采用铠装单芯结构，外壳作为正极，其顶端与中心电极（负极）焊在一起，其特征是正极采用镍铬合金制做，中心电极（负极）采用表面高温渗铝或和高温渗硅的康铜合金制作。本发明利用先进的加工工艺，既产生了足够高的热电势，又提高了合金抗腐蚀耐老化性能，从而提高了热电偶的使用寿命。另外还具有成本低廉，使用条件宽等特点。

热电偶的工作原理

热电偶是热电偶温度计的检测元件即传感器。热电偶测温是工作在热电效应的基础之上的。 将两种不同材质的导体或半导体构成的闭合回路，该闭合回路称为热电偶。构成热电偶的两种不同材料称为热电极。热电极有两个连接点：其中一个连接点在工作时插入被测温度场，感受被测温度信号，称该点为测量端、工作端或热端；另一个连接点在工作时一般处于周围环境中，称为参比端、自由端、固定端或冷端。由热电效应原理可知，对于A、B两种材质组成的热电偶，两端温度分别为t、t0 时产生的热电势大小EAB（t，t0）可用下式表示，即 EAB（t，t0）= eAB (t)-eAB (t0)

式中EAB（t，t0）——A、B两种材质组成的热电偶，两端温度分别为t、t0时产生的热电势；

eAB (t) ——热电偶测量端的热电势；

eAB (t0) ——参比端的热电势；

t，t0——测量端、参比端温度。

当热电偶材料已知且均匀时，固定参比端温度t0 ，热电势EAB（t，t0）将只与测量端温度t有关，这就建立了热电势与被测温度间一一对应的函数关系。因此通过测量热电势就可以知道被测温度的大小，这就是热电偶测温的依据。

热电偶的热电势与温度间的数学关系称为热电偶的热电特性。热电偶的热电特性由热电极材料的化学成分和物理性能决定，到目前为止，热电偶的热电特性都是通过实验测得的，不能由理论计算得到。热电势的大小只与组成热电偶的材料和热电偶两端温度有关，与热电偶的形状、尺寸、长短及粗细无关。

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。

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。

热电偶的应用：

1、与测量仪器配套使用，一般应用于仪表、记载仪表、电子盘算机等一起使用，进行高温或是低温的测量，不过需要注意的是热电偶具体型号要根据不同仪表进行选择，这样才能更好的发挥热电偶的作用。

2、热电偶在生产过程中的应用，石油、化工、钢铁、造纸、热电、核电等生产行业，做为高温测量的仪器，将热信号转化为热电动势信号，便于生产控制温度和测量温度，为生产的精度提供了保障。

3、用于安全检测，楼宇自动化等温度控制不可少，为自动化设备温度感应起到了重要的作用。

4、用于有色金属、军事、航天等领域，在生产过程中测量200——2800度的温度参数。

K型热电偶是利用热电势进行温度测量的器件。

热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：

（1）热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；

（2）热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；

（3）当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。

热电偶的基本构造：

工业测温用的热电偶，其基本构造包括热电偶丝材、绝缘管、保护管和接线盒等。

热电偶测温的基本原理是热电效应。把任意两种性质不同的导体或半导体连接成闭合回路，如果两接点的温度不同，在回路中就会产生热电动势，形成热电流，这就是热电效应。热电偶就是用两种性质不同的金属材料一端焊接而成的。焊接的一端叫做热端(测量端)，未焊接的一端叫做冷端(参考端)。如果冷端(参考端)温度恒定不变，则热电势的大小和方向只与两种材料的特性和热端(测量端)有关，且热电势与温度之间有一固定的函数关系，利用这个关系及相关显示仪表即可测量出温度。

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热电偶通常由热电极、绝缘管、保护套管、接线盒等主要部分构成。

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