热电偶温度计测温的基本原理(仪表知识分享：热电偶原理和故障处理方法)

一、热电偶测温基本原理

热电偶是中高温区最常用的一种温度检测元件。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

热电偶的工作原理

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。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。热电偶按材料分最常用的为K型（4.096mV）K 镍铬--镍硅 -200-+1000℃ ,E型(6.319mV),镍铬 铜镍 -200-+700 ℃。

如图所示，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。置于被测温度为 t 的介质 中，称为工作段，另一端为自由端，放在温度为t0的恒定温度下，当工作段的被测介质温度发生变化时，热电势也随温度发生一定规律的变化。

热电偶产生的热电动势，其大小只与电极材料与两端的温差有关，而与热

电极的长度和直径的粗细无关。

采用热电偶为测量元件的变送器称之为热电偶温度变送器。从外观上看，

热电阻和热电偶温度变送器没有太大的区别。

热电偶产生热电势的条件是两热电极材料相异、两接点温度相异。

二、热电偶的特点

⑴、结构简单、更换方便； ⑵、压簧式感温元件，抗震性能好；⑶、测量精度高；

⑷、测量范围大； ⑸、热响应时间快； ⑹、机械强度高，耐压性能好；

⑺、耐高温可达2800度； ⑻、使用寿命长；

三、热电偶测温为什么使用补偿导线

热电偶在测量温度时，其参比端是稳定而可靠的，而在实际测量中，其参比端靠近热源，温度不稳定，而补偿导线的热电势在0-100℃的范围内与热电偶的几乎完全一样，用补偿导线能够将热电偶延长，使参比端稳定，使测量成为可能。

四、 常见故障现象及排除方法

故障现象

可能原因

处理方法

热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低）

热电极短路

找出短路原因。如因潮湿所致，则需进行干燥;如因绝缘子损坏所致，则需更换绝缘子

热电偶的接线柱处积灰，造成短路

清扫积灰

补偿导线线间短路

找出短路点，加强绝缘或更换补偿导线

热电偶热极变质

在长度允许的情况下，减去变质段重新焊接，或更换新热电偶

补偿导线与热电偶极性接反

重新接正确

热电偶安装位置不当或插入深度不符合要求

重新安规定安装

热电偶冷端温度补偿不符合要求

调整冷端补偿器

热电偶与显示仪表不配套

更换热电偶或显示仪表使之相配套

热电势比实际值大（显示仪表指示值便高）

热电偶与显示仪表不配套

更换热电偶或显示仪表使之相配套

补偿导线与热电偶不配套

更换补偿导线使之相配套

有直流干扰信号进入

排除直流干扰

热电势输出不稳定

热电偶与显示仪表不配套

将接线柱螺丝拧紧

热电偶测量线路绝缘破损，引起断续短路或接地

找出事故点，修复绝缘

热电偶安装不牢或外部震动

紧固热电偶，消除震动或采取屏蔽措施

热电极将断未断

修复或更换热电偶

外界干扰（交流漏电，电磁厂感应等）

查出干扰源，采取屏蔽措施

热电偶热电势误差大

热电极变质

更换热电极

热电偶安装位置不当

改变安装位置

保护管表面积灰

清除积灰

五.安全注意事项

⑴、对可能导致工艺参数波动或带联锁报警装置及调节阀的检修作业，必须事先取得工艺人员的认可，并办理相关检修票证。

⑵、根据安装位置和所测设备的实际情况正确选择测温套管及密封垫片的材质、分度号。

⑶、检修时注意仪表接线不能出现短路、接地等现象，计算机电缆的屏蔽也不能出现接地现象。