熱電偶溫度傳感器的工作原理及參考溫度

上海自動化儀表四廠熱電偶溫度傳感器的工作原理：兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償 端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。

熱電偶冷端溫度，也有稱作冷端參考溫度、冷端溫度、參考溫度的。作為熱電偶本身來說，是一個反應溫度差的元件，它產生的毫伏值只和冷熱端溫度差有關。如果一頭是100℃,另一頭是20℃，那么熱電偶本身產生的毫伏值只對應80℃。在用于測溫時，例如測一個100℃的物體，環境20℃，這時在得出毫伏值對應80℃的情況下,只要加上環境的20℃就得出被測物體的溫度。這個20℃（環境溫度）就是冷端參考溫度。絕大多數測溫儀表都可以自動檢測冷端溫度，并且自動加上，稱為自動冷端補償。但在校表時他就成為多余的了，所以在校表時要關閉自動冷端補償，或者人工修正。

熱電偶的熱電勢大小與熱電極材料以及兩接點的溫度有關。熱電偶的分度表和根據分度表刻度的溫度儀都是以熱電偶參考端溫度等于0℃為條件的，所以，我們在使用時須遵循這一條件。如果參考端溫度度tn不等0℃，盡管被測溫度t 恒定不變，熱電勢E（t，tn）也將隨著參考端溫度tn的變化而變化。

例如，我們將一支鎳鉻--鎳硅熱電偶插入600℃的管狀電爐中，當熱電偶的參考端溫度為0℃時；其輸出的熱電勢為24.91毫伏；如果參考端溫度為30℃，熱電偶輸出的熱電勢就下降到23.74毫伏，這就是參考端溫度不等于0℃時所引入的測量誤差。如果參考端溫度是變化的，則引入的測量誤差將是個變量。由此可見，當參考端溫度不等于0℃時，對被測溫度的準確性有著十分重要的影響。

上海自動化儀表四廠用熱電偶測溫時，要使參考端溫度保持在0℃比較麻煩，一般只有在實驗室做測量時才有必要。在通常的工程測量中，參考端溫度大都處在室溫或波動的溫區。這時，要測出實際溫度，就須采用修正或補償等措施。