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℃均可连续测量，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。

热电偶电路一般可以测量温度，也可以作为传感器用。当外界温度改变时，可以进行一些控制。比如说控制水温，气温等。

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

热电偶的安装要求 对热电偶与热电阻的安装,应注意有利于测温准确,安全可考及维修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要求,在选择对热电偶和热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点:

1、为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻.

2、带有保护套管的热电偶和热电阻有传热和散热损失,为了减少测量误差,热电偶和热电阻应该有足够的插入深度:

(1)对于测量管道中心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心处(垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米,那热电偶或热电阻插入深度应选择100毫米;

(2)对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度),为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式或采用热套式热电偶.浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为100mm;

(3)假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电偶或热电阻插入深度1 m即可.

(4)当测量原件插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套管.

中文名称:K型热电偶温度表

英文名称:K type thermocouple thermometer

k型热电偶温度表是以K型热电偶作为一种温度传感器的温度表。一般用单片机作为信号处理和控制的核心。经常采用(1)测量放大电路;

(2)A/D转换电路;

(3)显示电路。

热电偶温度计由热电偶、连接导线及显示仪表三部分组成。下图是最简单的热电偶温度计示意图。

按右图组成的热电偶温度计，如果将热电偶的热端加热，使得冷、热两端的温度不同，则在该热电偶回路中就会产生热电势，这种物理现象就称为热电现象(即热电效应)。在热电偶回路中产生的电势由温差电势和相接触电势两部分组成

接触电势:它是两种电子密度不同的导体相互接触时产生的一种热电势。当两种不同的导体A和B相接触时，假设导体A和B的电子密度分别为Na和Nb并且Na>Nb，则在两导体的接触面上，电子在两个方向的扩散率就不相同，由导体A扩散利导体B的电子数比从B扩散到A的电子数要多。导体A失去电子而显正电，导体B获很电子而显负电。因此，在A、B两导体的接触面上便形成一个由A到B的静电场，这个电场将阻碍扩散运动的继续进行，同时加速电子向相反方向运动，使从B到4的电子数增多，最后达到动态平衡状态。此时A、B之间也形成一电位差，这个电位差称为接触电势。此电势只与两种导体的性质相接触点的温度有关，当两种导体的材料一定，接触电势仅与其接点温度有关。温度越高，导体中的电子就越活跃，由A导体扩散到B导体的电子就越多，致使接触面处所产生的电场强度越高，因而接触电势也就越大。

K型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。

镍铬偶(K型热电偶是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。K型热电偶丝直径一般为1.2~4.0mm。

正极(KP)的名义化学成分为:Ni:Cr=90:10，负极(KN)的名义化学成分为:Ni:Si=97:3，其使用温度为-200~1300℃。

K型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。

K型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛.

1)、铂铑30-铂铑6热电偶(分度号为B)

它也称双铂铑热电偶，是20世纪60年代发展起来的一种典型的高温热电偶。以铂铑30(铂70%，铑30%)为正极、铂铑(铂94%，铑6%)为负极，测温上限长期可达1600℃.短期可达1800℃。其热电特性在高温下更为稳定，适于在氧化性或中性介质中使用，但它产生的热电势小、价格高。在室温下热电势极小(25℃时为-2uv，50℃时为3uv)，因此当冷端湿度在40 C以下范围使用时、一般不需要进行冷端温度补偿。

2)、铂铑10-铂热电偶(分度号为S)

铂铭10为正极，纯铂丝为负极，测温上限长期使用为1300℃，短期可达1600℃，适于在氧化性及中性介质中使用，物理化学性能稳定，耐高温，不易氧化，在所有的热电偶中，它的精度最高.可用于精密温度测量和做基准热电偶。但价格高，热电势小，线性较差，在还原介质及金属蒸汽中使用易于污染变质，在真空下只能短期使用。

3)、镍铬-镍硅热电偶(分度号为K)

镍铬为正极，镍硅为负极，测温上限长期使用为1000℃、短期使用可达1200℃。此热电偶由于正、负极材料中部含镍，故抗氧化性抗腐蚀性好，500℃以下可用于氧化性及还原性介质中。500℃以上只宜在氧化性和中性介质个使用。热电势与温度近似为线性，热电势比铂铑-铂热电偶高3-4倍，价格便宜，应用广泛。

4)、镍铬-康铜热电偶(分度号为E)

镍铬为正极，康铜(含镍40%的铜镍合金)为负极，测温范围为-200-870℃，但在750℃以上只宜短期使用。该热电偶稳定性好，使用条件同K型热电偶，但热电势比K型热电偶高-倍，价格低廉，并可用于低温测量，尤其适宜在0℃以下使用，而正在湿度大的情况下、较其它热电偶耐腐蚀。

5)、铜-康铜热电偶(分度号为T)

该热电偶正极为纯铜，负极为康铜，适用测温范围一般为-200-300℃，短期可达350℃。在廉价金属热电偶中它的精确度高。稳定性好，低温测量灵敏度高，可用于真空、氧化、还原及中性介质中，但由于铜在高温时易氧化，故一般使用时不超过300℃，因铜热电极的热导率高，低温下易引入误差。

6)、铁-康铜热电偶(分度号为J)

该热电偶正极为铁，负极为康铜，一般测温范围为-40-750℃。它是廉价金届热电偶，适用的介质同铜-康铜热电偶，这种热电偶在700℃以下线性非常好，具有较高的灵敏度。由于铁易氧化生锈，故它不能在高温或含硫的介质中使用。