热电偶组成结构与工作原理

有关热电偶组成结构与工作原理，热电偶(阻)由两根不同的热电偶的电极导体材质组成，根据温差产生的热电势，实现热电偶的测量，热电偶测量温度时要求其冷端的温度保持不变。

热电偶的组成结构

热电偶（阻）由两根不同的热电偶的电极导体材质组成。

热电偶的工作原理

当测量端与参比端存在温差时，就会产生热电势，工作仪表便显示出热电势所对应的温度值，适用于生产现场存在高耐磨固体颗粒或流体；当保护管发生损坏时可切断热电偶。

热电偶主要应用在炼油厂，是催化裂化不可缺少的测温装置，它是通过在耐磨头喷焊Ni+Wc35，使钢的硬度提高的。

理论上，热电偶的测量是以冷端在零度为标准测量的，然而，通常测量时仪表是处于室温之下的，由于冷端不为零度，造成热电势差减小，使测量不准，出现错误。所做的补偿措施就是冷端温度补偿。

热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将严重影响测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿。由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。 

热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻，另外有一个桥臂由（铜）热电阻构成。

当冷端温度变化（比如升高），热电偶产生的热电势也将变化（减小），而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化（升高）。

如果参数选择得好且接线正确，电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等，整个热电偶测量回路的总输出电压（电势）正好真实反映了所测量的温度值。

这就是热电偶的冷端补偿原理。

总结：

热电偶测温的基本工作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，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。

在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。

因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将严重影响测量的准确性。

在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿正常。与测量仪表连接用专用补偿导线。