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热电偶测温的特点是测温范围宽，测量精度高，性能稳定，结构简单，且动态响应较好;输出直接为电信号，可以远传，便于集中检测和自动控制。
热电偶的测温原理基于热电效应:将两种不同的导体A和B连成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势。由于这种热电效应现象是1821年塞贝克(Seeback)首先提出的，故又称塞贝克效应(如图1所示)。
图1 塞贝克效应示意图
人们把图1中两种不同材料构成的上述热电变换元件称为热电偶，导体A和B称为热电极，通常把两热电极的一个端点固定焊接，用于对被测介质进行温度测量，这一接点称为测量端或工作端，俗称热端;两热电极另一接点处通常保持为某一恒定温度或室温，被称作参比端或参考端，俗称冷端。
热电偶闭合回路中产生的热电势由温差电势(又称汤姆逊电势)和接触电势(又称珀尔帖电势)两种电势组成。
温差电势是指同一热电极两端因温度不同而产生的电势。当同一热电极两端温度不同时，高温端的电子能量比低温端的大，因而从高温端扩散到低温端的电子数比逆向的多，结果造成高温端因失去电子而带正电荷，低温端因得到电子而带负电荷。当电子运动达到平衡后，在导体两端便产生较稳定的电位差，即为温差电势，如图2所示。
热电偶接触电势是指两热电极由于材料不同而具有不同的自由电子密度，在热电极接点接触面处产生自由电子的扩散现象;扩散的结果，接触面上逐渐形成静电场。该静电场具有阻碍原扩散继续进行的作用，当达到动态平衡时，在热电极接点处便产生一个稳定电势差，称为接触电势，如图3所示。其数值取决于热电偶两热电极的材料和接触点的温度，接点温度越高，接触电势越大。
图2 温差电势示意图 图3 接触电势示意图
设热电偶两热电极分别为A(为正极)和B(为负极)，两端温度分别为T、T0，且T>T0;则热电偶回路总电势为
EAB(T，T0),EAB(T)-EAB(T0)-EA(T，T0)+ EB(T，T0) (1)
由于温差电势EA(T，T0)和EB(T，T0)均比接触电势小很多，通常均可忽略不计。又因为T> T0，故总电势的方向取决于接触电势EAB(T)的方向，并且EAB(T0)总与EAB(T)的方向相反;这样，(1)式可简化为
EAB(T，T0),EAB(T)-EAB(T0)
(2)
由此可见，当热电偶两热电极材料确定后，其总电势仅与其两端点温度T、T0有关。为统一和实施方便，世界各国均采用在参比端保持为零摄氏度，即t0,0?条件下，用实验的方法测出各种不同热电极组合的热电偶在不同热端温度下所产生的热电势值，制成测量端温度(通常用国际摄氏温度单位)和热电偶电势对应关系表，即分度表;也可据此计算得两者的函数表达式。
为了得到实用性好，性能优良的热电偶，其热电极材料需具有以下性能:
?优良的热电特性热电势及热电势率(灵敏度)要大，热电关系接近单值线性或近似线性，热电性能稳定;
?良好的物理性能高电导率，小比热，耐高温，低温下不易脆断，高、低温下不发生再结晶等;
?优良的化学性能如抗氧化、抗还原性和耐其他腐蚀性介质等;
?优良的机械性能易于提纯和机械加工、工艺性好，易于大批量生产和复制;
?足够的机械强度和长的使用寿命;
?制造成本低，价值比较便宜。
热电偶测温原理
热电偶测温原理
教育知识
热电偶测温原理与检定
前 言
热电偶是热电效应理论的具体应用，它在温度测量中得到了广泛的应用。热电偶具有结构简单，容易制造，使用方便和测量精度高等优点。
本论文阐述了热电偶的测温原理、热电偶的安装使用方法以及热电偶检定等方面，特别重点讨论了热电偶的测温原理和检定方法，以便能重点突出本论文的写作目的及观点。通过撰写此论文，使自己能更进一步地掌握和熟悉这些关于热电偶的知识点，为以后在工作岗位上的实践和对热电偶进一步的讨论中打下坚实而有力的基础。
撰写人：王 彭
2006年1月12日
摘要：热电偶的测温原理是将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。 关键词：原理， 使用， 检定， 实例
热 电 偶 测 温 原 理 与 检 定
第一章热电偶测温原理及正确使用
第一节热电偶的测温原理
在1821年德国医生塞贝克在实验中发现热电效应以来，经珀尔帖、汤姆逊以及开尔文等科学家的大量研究，热电效应理论得到了不断的发展，并日趋完善。热电偶是热电效应的具体应用之一，它在温度测量中得到了广泛的应用，热电偶具有结构简单、容易制造、使用方便和测量精度高等优点。可用于快速测温、点温测量和表面测量等，但是热电偶也存在着不足的地方，如使用的参考端温度必须恒定，否则将歪曲测量结果；在高温或长期使用中，因受被测介质或气氛的作用（如氧化、还原等）而发生劣化，降低使用寿命。尽管如此，热电偶
仍在工业生产和科研活动中起着举足轻重的作用。下面我们从三个热电效应的阐述中来讨论热电偶的测温原理。
一、塞贝克效应和塞贝克电势
热电偶为什么能用来测量温度呢？这就是从热能和电能的相互转化的热电现象说起。在1821年，塞贝克通过实验发现一对异质金属A、B组成的闭合回路（如图1—1）中，如果对接点a加热，那么，a,b两接点的温度就会不同，温度不同，就会有电流产生，使得接在电路中的电流表发生偏转。这一现象现今称为温差电效应或塞贝克效应，相应的电势称为温差热电势或塞贝克电势，它在热电偶回路中产生的电流称为热电流。Ａ、Ｂ称为热电极，接点a是用焊接的方法连接一起的，测温时，将它置于被测温度场中，称为测量端或者工作端，接点b一般要求恒定在某一温度称为参考端或自由端。
A A
T a b T0
图１—１ 塞贝克效应示意图
不同的导体材料的电子密度不同，即使相同的导体材料，温度不同，其电子密度也不相同，当异质金属Ａ、Ｂ组成闭合回路，由于接点a、b的温度不同（设Ｔ>Ｔ０），则同一导体温度高的地方自由电子密度大，温度低的地方自由电子密度小，即ＮＡ,Ｔ>ＮＡ,T0；ＮＢ,T>ＮＢ,T0。由于两金属导体的自由电子密度不同（设ＮＡ，T>NB，T；ＮＡ，T0>NB，T0）,所以在闭合回路中，自由电子密度大的要向自由电子密度小的区域扩散，这样在回路中就产生了“净”电荷流动，即回路中有电动势eＡB，这就是产生塞贝克电动势原因。实验证明，当热电极材料一定后，则热电势仅与两接点的温度有关，即：
dEＡB(T,T0)=SＡBdT (1—1)
式中：SＡB——热电势率或塞贝克系数，其随热电极材料和两接点温度而定。
当两接点的温度分别为T，T0时，回路的热电势为：
EＡB（T，T0）= SＡBdT=eＡB (T)- eＡB (T0) （1—2）
式中：eＡB (T)，eＡB (T0)——接点a,b的分热电势或分塞贝克电势
式（1—2）中角标A、B表示不同的热电极材料，按正极写在前，负极写在后的顺序排列。当温度T>T0时，eＡB(T)与总电动势的方向一致，eＡB (T0)与总热电动势的方向相反。如果接点的分热电势角标颠倒，它不会改变分热电势的大小，而改变热电势的方向，即： eＡB (T0)=- eBＡ(T0) （1—3）
代入式（1—2）得：
EＡB（T，T0）= eＡB (T)+ eBＡ(T0) （1—4）
由此可知，热电偶回路的总热电动势的大小仅与热电极的材料和两接点的温度有关，与热电极中间温度分布无关。
对于已定的热电偶，当其参考端温度T0恒定时，eＡB（T0）为一常数，则热电势EＡB（T，T0）仅是测量端温度的函数，即：
EＡB（T，T0）= eＡB（T）-常数=fＡB(T)-C (1—5)
人们正是利用这种EＡB（T，T0）与T一一对应的关系来达到测温的目的。而热电偶测量的并不是测量端的温度T，而是测量温度差T-T0。在热电偶分度表上，均规定热电偶E-T特性曲线以及配热电偶显示仪表的参考端温度为00C，如果热电偶在实际应用中参考端温度不在00C时，应对参考端温度进行补偿或修正，否则将带入很大的测量误差。
热电偶测温是通过测定热电势来实现的，所以说热电偶测温的原理是热电效应。塞贝克电势实质上就是热电偶将热能转换成电能来实现测温目的的，而这个电能，实际上是由接触电势和温差电势两部分组成的，也就是将要讨论的珀尔帖电势和汤姆逊电势。
二、珀尔帖效应和珀尔帖电势
在1834年，珀尔帖发现，当用外部直流电源向热电偶回路输送电流时，（如图1—2），两接点处的温度就会发生变化，一个接点吸热，另一个接点放热，这一现象称为珀尔帖效应，接点吸热（或放热）的热流率（dQ/dt）与电流I成正比，即：
dQ/dt= ＡBI （1—6）
式中： ＡB———为导体A、B接点的珀尔帖系数，其大小与组成接点的两种材料的性质、接点处的温度（T1）有关，而与另一个接点的温度（T2）无关。
图1—2 珀尔帖效应 图1—3 珀尔帖电势
实验证明，同种材料组成的接点不会出现珀尔帖效应，热电偶回路中的电流不管是外部引入的，还是有回路内部引入的，在两接点处均会产生珀尔帖效应。
由于金属导体中存在自由电子，并且不同的金属导体材料，自由电子的密度是不同的。如图1——3所示，设热电极A的自由电子密度（NＡ）大于热电极B的自由电子密度（NB），也就是电极A的自由电子数目大于电极B的自由电子数目，由此，在单位时间内，由金属A扩散到金属B的自由电子数要比由金属B扩散到金属A的自由电子多，金属A失去电子带正电，金属B得到电子带负电，因此，就在接点产生了电位差，这个电位差将阻碍金属A中的自由电子继续向金属B扩散，直到金属A和金属B的自由电子数目相等，这时达到动态平衡状态，这个动态平衡状态，只是暂时的、相对的、有条件的，一旦温度改变，原来的平衡状态将被破坏，从而金属A和金属B的自由电子数目发生变化，产生新的电位差，即电动势，直到新的平衡状态出现，这个电动势就是珀尔帖电势。
根据物理学理论推导，珀尔帖电势的大小可用下式求得：
ＡB(T)=(KT/e)In(NＡ,T/NB,T) (1—7)
K——玻耳兹曼常数
T——接点处的热力学温度，K；
e——电子的电荷量；
NＡ，T，NB，T——分别为金属A、B在温度T是的自由电子密度
由式1—8得，接点处珀尔帖电势的大小与接点温度和热电极的自由电子密度有关，即温度越高，珀尔帖电势越大，热电极的自由电子密度相差越大，珀尔帖电势也越大。因为A和B的顺序代表珀尔帖电势的方向，那么，如果顺序改变，则电势的正负号也应改变。 热电偶回路中两接点珀尔帖电势的代数和为：
ＡB(T)- ＡB(T0)= (KT/e)In(NＡ,T/NB,T) -(KT/e)In(NＡ,T0/NB,T0)
=（K/e） d[T In(NＡ,T/NB,T)]
= （K/e） [In(NＡ,T/NB,T)]dT+ (K/e) T d[In(NＡ,T/NB,T)]
=（K/e） {[In(NＡ,T/NB,T)]dT+ T d[In(NＡ,T/NB,T)]} (1—9)
三、汤姆逊效应和汤姆逊电势
在1851年，英国物理学家汤姆逊在实验中发现“在同一金属材料中，随着电流的方向不同（从金属热端到冷端或从金属冷端到热端），所产生的热效应也不同。”他将应用到了热电偶的回路中，他推论，如果电流只产生与可逆的珀尔帖热效应，则实际的珀尔帖电势将等于塞贝克电势，并且和热电偶两接点的温差成线性比例关系。但实际上，热电偶回路的热电势对温度的变化率dE/dT并不等于常数，这与他的推论相矛盾，因此，汤姆逊推断珀尔帖电势不是热电偶回路的唯一电动势源。
而且对单导个体来说，只要把它置于一个纵向的温度剃度内，必定会产生电动势。当导体中有电流I流过时，导体中必然有热源dQ存在，否则，就不能满足能量守恒定律。这一效应称为汤姆逊效应。
如图1—4所示，在单位体积的导体内，汤姆逊热的吸收量或放出量和温差dT及电流I的比例关系是：
dQ=σIdTdt (1—10)
dQ
T\+dT T\
I A
图1—4 汤姆逊效应
式中，汤姆逊把σ称为“电的比热容”，也称汤姆逊系数。它代表单位温差通过单位电流吸热或放热率，或称为单位温差的电动势，因此在一个导体中产生的总汤姆逊电势为： ET = σＡdT (1—11)
从式1—11可以看出，导体的汤姆逊电势的大小与温度的高低、温差的大小和导体材料的性质有关。
产生汤姆逊电势的原因可以用电子物理的理论来解释。如图1—5，均质导体A的两端温度分别为T和T0，且T>T0。对于同一种材料，温度高的自由电子密度大，温度低的自由电子密度小，则自由电子必然从高温向低温处扩散，因此，对导体的某一个薄层来说，高温端失去电子带正电，而低温端得到电子带负电，故在金属导体中的两端必然会产生电位差，这电位差就是汤姆逊电势。
同样根据物理学推论推导，汤姆逊系数为：
σ=[kd（NＡ,TT）]/(eNＡ,TdT) (1—12)
T T0
σdT
图1—5 汤姆逊电势
热电偶回路由A、B两导体组成，当两接点温度T>T0时，回路的汤姆逊电势等于导体A、B的汤姆逊电势的代数和：
EＡ-EB= σＡdT- σBdT
= (σＡ-σB)dT
= k/e{(1/NＡ,T) [d(NＡ,TT)/dT]-(1/NB,T) [d(NB,TT)/dT]}
= k/e [(T/NＡ,T)dNＡ,T-(T/NB,T)dNB,T]
= k/e Td[In(NＡ,T/NB,T)]
综上所述，热电偶是一种感温元件,它把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度.热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均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热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。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。
热电偶测温原理
热电偶测温原理
热电偶是一种感温元件, 它能将温度信号转换成热电势信号, 通过电气测量仪表的配合, 就能测量出被测的温度。
热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体 A 和 B 所组成的闭合回路中 , 当 A 和 B 的两个接点处于不同温度 T 和 To时, 在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。
导体 A 和 B 称为热电极。温度较高的一 端 (T 〉叫工作端 ( 通常焊接在一起 );温度较低的一端 (To 〉叫自由端 ( 通常处于某个恒定的温度下〉。 根据热电势与温度函数关系。可制成热电偶分度表。分度表是在自由端温度 To=00C 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, 测得热电势后, 即可知道被测介质的温度。
从理论上讲, 任何两种导体都可以配制成热电偶, 但实际上并不是所有材料都能制作热电偶, 故对热电极材料必须满足以下几 点:
(1) 热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势, 热电势和温度之间的关系最好呈线性或近似线性的单值函数关系;
(2)能测量较高的温度, 并在较宽的温度范国内应用, 经长期使用后, 物理、化学性能及热电特性保持稳定;
(3) 要求材料的电阻温度系数要小, 电阻率高, 导电性能好, 热容量要小; (4) 复现性要好, 便于大批生产和互换, 便于制定统一的分度表;
(5) 机械性能好, 材质均匀;(6)资源丰富, 价格便宜。
热电偶测温原理
导读:东台市鑫瑞仪表有限公司免费为您提供专业优质的技术服务，随着工业的飞速发展，热电偶在生产中的用途越来越广泛，热电偶成为了工业上最常用的温度检测元件之一，其有着测量精度高、测量范围广、构造简单，使用方便等特点。我们通过多种渠道了解和分析产品，为广大网友呈现多方面的行业知识。 下面给大家介绍一下热电偶测温原理,
热电偶的工作机理是建立在导体的热电效应上的。将两种不同的金属A和B构成一个闭合回路，当两个接点温度不同时(T>T。)，回路中会产生热电势Eab(T>T。)，这种现象称为热 电效应，如图所示。
其中，T端称为热端(工作端)，T。端称为冷端(自由端),A、B称为热电极，热电势Eab ( T, To)的大小由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定。接触电势当A,B两种不同的导体紧密接触时，由于其内部的自由电子密度N不同，设Na>Nb,这样在单位时间内由导体A扩散到导体B的自由电子数要比由导体B扩散到导体A的电子数多。导体A因 失去电子带有正电，导体B因得到电子带有负电，这样就会在A,B接触处形成一定的电位差，称为接触电势(帕尔帖电势)，如图所示。这个电势将阻碍电子的进一步扩散，当电子扩 散能力与电场的阻力平衡时，接触处的电子扩散就达到了动态平衡，接触电势也达到了稳态值，其大小可表示为热电偶、热电阻常见问题分析
1、因热电偶的线和补偿线很坚固，在我们检查的时候，不好接紧线，导线容易松，如果出现此种情况温度仪表无显示或超过设定时，显示不准。
2、有些机械容易损坏热电偶前端头部的位置，此时我们应将热电偶的材质选用更耐磨的材料。
3、通常有时我们会把线路弄反的情况，这点要注意，如果温度仪器显示不准确，就要排除是否线路接反等情况。
4、热电偶外面一层是绝缘的，要将热电偶装好，维修时，尽量减少磨擦，以免绝缘层破裂接地，通常这种情况在仪表上的显示一般偏低。
文章来源:热电偶 K型热电偶 铠装热电偶 http://www.cnrekong.com
热电偶的测温原理
热电偶的测温原理
摘要：通过对金属的接触电动势和温差电动势来进行简化的数学推导，从根源来阐述热电偶的工作原理，并通过实验来简化。从而系统地解释了热电偶的输入量（温度）和输出量（电流，电压）的线性关系。以及热电偶的选型要求，和材料性能。
关键词：热电效应、电动势、选型、材料；
0 引言
温度测量是通过某些测温物质的各种物理性能变化，例如固体的 尺寸,密度,硬度
粘度,电导率,热辐射等的变化来判断被测物体的温度。在许多测量方法中，热电偶测温的应用为最广泛之一。 主要优点： ①接触式测温，准确度较高；②结构简单，体积小，安装方便；③测量范围广：-150oC----1600oC，采用特殊材料时可达2800oC。④热容量小，响应速度快，热电极不受形状限制
1 热电偶传感器的工作原理
1.1 热电效应
如图1所示，由两种导体A,B 构成一个闭合回路，使两端结点处于不同温度下。回路中便产生热电势和电流。这种物理现象称为热电效应。
图 1
定义：导体A，B为热电极； 测温结点处在T温度场下为测量端，或工作端，热端。 结点处在To温度场下为参考端，或自由端，冷端。 1.2 热电偶中的电势
1.2.1接触电势（伯尔帖电势）
互相接触的两种金属导体内部因自由电子密度不同，当接触时两种导体
在接触界面上会发生电子扩散。电子扩散的速率与自由电子的密度及金属所
处的温度呈正比。假定,金属A的自由电子的密度为NA,金属B的自由电子的密度为NB. 自由电子的密度大的向自由电子的密度小的方向扩散。 失去电子一方带正电，得到电子一方带负电。
这种扩散运动逐渐在界面上建立电势，类似于势垒，它又阻碍自由电子进一步扩散，产生了一个动态平衡。
图 2
接触电势的关系式：
图 3
K:波尔兹曼常数 J/K
T:接触界面处的温度
e:电子电荷量 C NA,NB分别为金属A,B的自由电子密度.
对于To结点有:
回路总接触电势:
?当T=To,或A，B导体同质材料时，则回路总接触电势为零。 1.2.2 温差效应.(汤姆逊电势)
在一根匀质的金属导体,若两端的温度不同,则在导体的内部也会产生电势,称温差效应。温差电势的形成是由于温度高的一端自由电子的动能大于温度低的一端自由电子的动能。高温端自由电子必然向低温端方向迁移。同样地,高温端失去自由电子带正电，低温端得到电子带负电,内部形成电势。这种迁移也回达到动态平衡也会达到动态平衡。
图 4
温差电势的表达式:
温差电势（汤姆逊电势） （如图5）
eA(T,T0)???dT
T0
图 5
T
δ——汤姆逊系数，它表示温度为1℃时所产生的电动势值， 它与材料的性质有关。
同样B端
eB(T,T0)???dT
T0
T
回路总温差电势: （如图6）
图 6
A0B0
e(T,T)?e（T,T)??(?A??B)dt
T0
T
显然,当T=To,或A,B导体同质材料时，则回路总温差电势为零。
热电偶的总电势: （图7）
图 7
实验和理论均以证明：
由于温差电势比接触电势小热电偶回路的热电动势主要是由接触电势引起的。
所以回路总电势为：
如上式所示，热电偶回路总电动势与两点接点温度与两种导体的电子密度有关。当热电偶导体材质确定之后，把冷端温度固定起来，那么热电偶回路总电动势仅同热端温度构成单值函数了。
EAB(T,T0)?f(T)
因此就可以用测量到的热电势E来得到对应的温度值T，热电偶热电势的大小，只是与导体A和B的材料有关,与冷热端的温度有关，与导体的粗细长短及两导体接触面积无关 。
2 热电偶的基本定律
2.1 均匀回路定律
由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的横截面积、长度以及温度分布如何均不产生热电动势。热电偶必须采用两种不同材料的导体组成，热电偶的热电势仅与两接点的温度有关，而与沿热电极的温度分布无关。
如果热电偶的热电极是非匀质导体，在不均匀温度场中测温时将造成测量误差。所以热电极材料的均匀性是衡量热电偶质量的重要技术指标之一。
2.2 中间导体定律
在热电偶回路中接入第三种材料的导体，只要其两端的温度相等，该导体的接入就不会影响热电偶回路的总热电动势。（图 8）
图 8
利用热电偶来实际测温时，连接导线、显示仪表和接插件等均可看成是中间导体，只要保证中间导体两端的温度相同，则对热电偶的热电动势没有影响。
2.3 中间温度定律
当热电偶两个接点的温度分别为T和T0时，所产生的热电势等于该热电偶两接点温度为T、Tn和Tn、T0时所产生的热电势之代数和，即
:
EAB(T,T0)?EAB(T,Tn)?EAB(Tn,T0)
图 9
2.4 标准电极定律
已知两个导体A、B分别与另一导体C组成的热电偶的热电势已知 ，则在相同接点温度(T,T0)下，由A、B电极组成的热电偶的热电势 EAB(T,T0)为:
EAB(T,T0)?EAC(T,T0)?ECB(T,T0)
图 10
由于铂的物理化学性质稳定、人们多采用铂作为参考电极。
3 热电偶的选型与材料
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
⑴标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。
⑵非标准热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。 3．1热电偶的选型
选择热电偶要根据使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定对象的性能、响应时间和经济效益等综合考虑。
1 测量精度和温度测量范围的选择
使用温度在1300~1800℃，要求精度又比较高时，一般选用B型热电偶；要求精度不高，气氛又允许可用钨铼热电偶，高于1800℃一般选用钨铼热电偶；使用温度在1000~1300℃要求精度又比较高可用S型热电偶和N型热电偶；在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶，低于400℃一般用E型热电偶；250℃下以及负温测量一般用T型电偶，在低温时T型热电偶稳定而且精度高。 2 使用气氛的选择
S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用，J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛，若使用气密性比较好的保护管，对气氛的要求就不太严格。 3 耐久性及热响应性的选择
线径大的热电偶耐久性好，但响应较慢一些，对于热容量大的热电偶，响应就慢，测量梯度大的温度时，在温度控制的情况下，控温就差。要求响应时间快又要求有一定的耐久性，选择铠装偶比较合适。 4 测量对象的性质和状态对热电偶的选择
运动物体、振动物体、高压容器的测温要求机械强度高，有化学污染的气氛要求有保护管，有电气干扰的情况下要求绝缘比较高。 5 注意事项
◆热电偶公称压力：一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而破裂。
◆热电偶最小插入深度：应不小于其保护套管外径的8－10倍（特列产品例外）
◆绝缘电阻：当周围空气温度为15－35℃，相对湿度
◆高温下的绝缘电阻：热电偶在高温下，其热电极（包括双支式）与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻（按每米计）应大于下表规定的值。
6 选型流程：
型号--分度号—防爆等级—精度等级—安装固定形式—保护管材质—长度或插入深度一般热电偶型号为：WR□□-□□□下面是每个字母代表的意思：
W----温度仪表 R----热电偶
□----热电偶材料（R--铂铑30-铂铑6、P--铂铑10-铂、N--镍铬-镍硅、E--镍铬-铜镍（镍铬-康铜）、C--铜-铜镍、F--铁-铜镍、M--镍铬硅-镍硅
□----支数（空位为单支，2为双支式）
□----安装固定形式（1、无固定装置式。2、固定螺纹式。3、活动法兰式。4、固定法兰式。、5、活动法兰角尺式。6、固定螺纹锥形保护管式
□----接线装置（0、铠装保护帽带引线。1、接线板。2、防溅接线盒。3、防水接线盒。4、防爆接线盒。5、防喷接线盒。6、圆接插件。7、扁接插件 8、显示防爆接线盒。9、铠装手柄带线及插头。R、保护帽带金属软管。Z、简易接线柱。F、防腐接线盒
□----直径序号（0、Φ16mm保护管。1、Φ25mm保护管（双层套管）或为Φ12mm不锈钢管。2、Φ16mm高铝质管（单层套管）。3、Φ20mm高铝质保护管。4、Φ16mm刚玉管。5、Φ25mm刚玉管（双层套管） 3.2 热电偶的材料
适于制作热电偶的材料有300多种，其中广泛应用的有40～50种。常用8种标准化热电偶为：
表 一
? 铂铑10—铂热电偶：性能稳定，准确度高，可用于基准和标准热电偶。热电势较低，价格昂贵，不能用于金属蒸汽和还原性气体中；
? 铂铑30—铂铑6热电偶：较铂铑10—铂热电偶更具较高的稳定性和机械强度，最高测量温度可达1800℃，室 温下热电势较低，可作标准热电偶，一般情况下，不需要进行补偿和修正处理。由于其热电势较低，需要采用高灵敏度和高精度的仪表；
? 镍铬—镍硅或镍铬—镍铝热电偶：热电势较高，热电特性具有较好线性，良好的化学稳定性，具有较强的抗氧化性和抗腐蚀性。稳定性稍差，测量精度不高。
? 镍铬—考铜热电偶：热电势较高，电阻率小，适于还原性和中性气氛下测量，价格便宜，测量上限较低；
? 镍铬—康铜热电偶：热电势较高，价格低。高温下易氧化，适于低温和超低温测量。
参考文献：
[1] 王启广、陈军 《测试技术与实验方法》 徐州 中国矿业大学出版社
2009.12
[2] 《测试技术基础》 东方仿真
[3] 《热电偶温度传感器》 北京赛亿凌科技有限公司
