热电偶测温原理

温度测量的基本概念
温度是度量物体冷、热程度的物理量，在生产和科学中占有极其重要的地位，是国际　单位制（ＳＩ）中７个基本物理量之一。从能量角度来看，温度是描述系统不同自由度间能量发布状态的物理量；从微观上看，温度标志　着系统内部分子无规则运动的剧烈程度，温　度高的物体，分子平均动能大，温度低的物　体，分子平均动能小；从热平衡观点来看，温　度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。而　用来度量物体温度数值的标尺叫温标，它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基　本单位。目前用的较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。
温度测量方式有接触式和非接触式两大类。
接触式测温法是将传感器置于与物体相同的热平衡状态中，使传感器与物体保持同一温度的测温方法。例如利用介质受热膨胀的原理制造的水银温度计，压力式温度计和双金属温度计等；利用物体电气参数随温度变化的特性来检测温度，如热电阻、热敏电阻、电子式温度传感器和热电偶等。
接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，需要一定的时间才能达到热　平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。
非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测物体的表　面介质接触，实现这种测温方法可利用物体的表面热辐射强度与温度的关系来检测温　度。有全辐射法、部分辐射法、单一波长辐射功率的亮度法及比较两个波长辐射功率的比　色法等。
非接触式仪表测温的范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，　反映速度快；但受到物体的发射率、测量距　离、烟尘和水汽等外界因素的影响，其测量误　差较大。
二、热电偶测温原理
将两种不同材料（但符合一定要求）的导体或半导体Ａ和Ｂ的任意一端焊接在一起就构成了热电偶。组成热电偶的导体或半导体称为热电极，被焊接的一端插人测温场所，称为工作端，另一端称冷端。当两端温度不同时就会有热电势产生，它是测量温度的感温元件，将温度信号转换为电信号再由仪表显示出来。
热电偶的测温原理就是利用了热电效应。任意两种材质不同的金属导体或半导体Ａ和Ｂ首尾连接成闭合回路，只要两接点Ｔ１和Ｔ２的温度不同，就会产生热电势，形成热　电流，这就是热电效应。

热电偶原理图
热电势的大小与材质有关，与热电偶两　端的温差有关。对应一定材质，其两端的温　度与热电势间有固定的函数关系，利用这个　关系就可以测出温度值来。热电偶的热电势　随温度的升高而增大，其热电势的大小与热　电偶的材料和热电偶两端的温度值有关，而　与热电极的长度、直径无关。