熱電偶測溫原理及幾個(gè)基本定律

兩種不同的導體或半導體兩端相接成閉合回路，當兩接點(diǎn)分別放在不同的溫度T和T0時(shí)，則在回路中就會(huì )產(chǎn)生熱電勢，形成回路電流。這稱(chēng)賽貝克效應，也換稱(chēng)熱電效應。產(chǎn)生的熱電勢由接觸電勢和溫差電勢兩部分組成。高品質(zhì)熱電偶就是基于熱電效應而工作的。

1.    均質(zhì)導體定律

由同一種均質(zhì)材料（導體或半導體）兩端焊接組成閉合回路，無(wú)論導體截面如何以及溫度如何分布，將不產(chǎn)生接觸電勢，溫差電勢相抵消，回路中總電勢為零。
可見(jiàn)，高品質(zhì)熱電偶必須由兩種不同的均質(zhì)導體或半導體構成。若熱電極材料不均勻，由于溫度梯存在，將會(huì )產(chǎn)生附加熱電勢。

2.    中間溫度定律

高品質(zhì)熱電偶回路兩接點(diǎn)（溫度為T(mén)、T0）間的熱電勢，等于高品質(zhì)熱電偶在溫度為T(mén)、Tn時(shí)的熱電勢與在溫度為T(mén)n、T0時(shí)的熱電勢的代數和。Tn稱(chēng)中間溫度

應用:由于高品質(zhì)熱電偶E-T之間通常呈非線(xiàn)性關(guān)系,當冷端溫度不為0攝氏度時(shí)，不能利用已知回路實(shí)際熱電勢E（t,t0)直接查表求取熱端溫度值；也不能利用已知回路實(shí)際熱電勢E（t,t0)直接查表求取的溫度值，再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值，需按中間溫度定律進(jìn)行修正。初學(xué)者經(jīng)常不按中間溫度定律來(lái)修正!

3.    中間導體定律

在高品質(zhì)熱電偶回路中接入中間導體（第三導體），只要中間導體兩端溫度相同，中間導體的引入對高品質(zhì)熱電偶回路總電勢沒(méi)有影響，這就是中間導體定律。
應用:依據中間導體定律，在高品質(zhì)熱電偶實(shí)際測溫應用中，常采用熱端焊接、冷端開(kāi)路的形式，冷端經(jīng)連接導線(xiàn)與顯示儀表連接構成測溫系統。
有人擔心用銅導線(xiàn)連接高品質(zhì)熱電偶冷端到儀表讀取mV值，在導線(xiàn)與高品質(zhì)熱電偶連接處產(chǎn)生的接觸電勢會(huì )使測量產(chǎn)生附加誤差。根據這個(gè)定律，是沒(méi)有這個(gè)誤差的！