传感器 热电偶 热电偶结构，功能和分类！以及如何选择接线盒？系统讲解热电偶！

热电偶结构，功能和分类！以及如何选择接线盒？系统讲解热电偶！

过一张图介绍热电偶结构组成、热电偶结构要求和热电偶按照结构进行的分类等专业知识，方便大家快速了解热电偶结构特点及选型。

热电偶通常主要由四部分组成：热电极(俗称热电偶芯)、绝缘管、保护管和热电偶接线盒。为了保证热电偶正常工作，对热电偶结构提出如下要求：

1、测量端的焊接要牢固。JJG 351-1996热电偶检定规程规定原文为：“热电偶测量端的焊接要牢固、呈球状，表面应光滑、无气孔、无夹渣”。

2、热电极间必须有良好的绝缘。GB/T 30429-2013《工业热电偶》标准要求：对于长度超过1m的热电偶，它的常温绝缘电阻与其长度的乘积应不小于100MΩ.m；对于长度等于或不足1m的热电偶，它的常温绝缘电阻应不小于100MΩ。

3、参考端与导线的连接要方便可靠。

4、用用于热电极有害介质时，必须采用适合的热电偶保护管，将有害介质隔开。

5、热响应时间应满足生产工艺要求，通常以τ表示，如τ0.5、τ、τ0.9等。测量热电偶热响应时间应在专用水流试验装置上进行。该装置的水流速度应保持0.4±0.05m/s，初始温度在5-45℃的范围内，温度阶 跃值为40-50℃。在试验过程中，水的温度变化应不大于温度阶跃值的±1%。被试热电偶的置入深度为150mm或设计的插入深度。

①出线孔密封圈

②出线孔螺母

③链条

④盖子

⑤接线柱

⑥盖子的密封圈

⑦接线盒

⑧接线座

⑨热电偶保护管

⑩绝缘管

⑪热电极(热电偶芯)

热电偶按结构分类

1、可拆卸热电偶(热电偶组件可以从保护管种取出)。

2、不可拆卸热电偶：热电偶组件与保护管形成一体，难以从保护管中取出。不可拆卸热电偶又分为实体热电偶和铠装热电偶

3、柔性电缆热电偶：用邮寄或无机纤维绝缘的热电偶，在测量端附近有一节金属材料保护的工作段。

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。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℃均可边续测量，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。

1．热电偶测温基本原理

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。

热电偶在温度测量中占有十分重要的地位，为了应对多变的工作温度环境，热电偶也有许多的种类：B型，S型，E型，K型，R型，J型，T型等热电偶类型，不同的温度测量环境中，我们使用不同的热电偶类型，用来保证设备的安全和温度信号传递的可靠性。

那么我们一般是根据什么标准来选用热电偶的呢？为了大家便于保存，我们用图片形式说明。

热电偶使用选择标准

热电偶对比选择使用

介质环境不同，热电偶类型不同

铠装热电偶比较常用

国标：标准热电偶

特殊场合：使用非标热电偶

七种标准热电偶类型

热电偶和热电阻线性区别

目前国内热电偶生产厂常用的热电偶接线盒通常有防水接线盒、防爆接线盒、不锈钢接线盒、塑料接线盒、内部安装温度变送器的接线盒和仿进口接线盒几大类。

如何选用热电偶接线盒

生产厂家或使用单位应根据热电偶使用环境条件，按以下原则选用热电偶接线盒：

1、防水接线盒 ：使用于潮湿或露天的场所，是热电偶出厂时的标准配置。

2、防爆接线盒：使用于易燃易爆场所，防爆型热电偶出厂标准配置。

3、塑料接线盒：使用于有强腐蚀的场所，是防腐热电偶出厂标准配置。

4、不锈钢接线盒：这是一种高成本的温度传感器接线盒，外观精致，通常使用于防腐蚀或易燃易爆场所。

5、一体化温度变送器专用接线盒：使用于带有温度变送器的热电偶一体化温度变送器。

6、仿进口接线盒：仿制国外进口产品外形时使用。

传感器小知识：热电偶温湿度传感器

热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，且结构简单、使用方便，在像混凝土养护行业中高湿度的环境内也可以正常运行。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。

这次小编继续带大家了解一下——热电偶温湿度传感器。

热电偶原理

热电偶的原理基于热电效应。如图所示,当A、B两种不同材料的导体组成一个闭合电路时,若两接点T、T0的温度不同,则在该电路中会产生电动势并形成电流,这种现象称为热电效应,该电动势称为热电动势。

图中的两个接点,一个称为测量端T,或称为热端;另一个称为参考端T0,称为冷端。热电偶就是利用上述的热电效应来测量温度的。按其结构形式不同,热电偶通常分为普通热电偶、铠装式热电偶和薄膜热电偶3类。

普通热电偶

普通热电偶应用于工业上测量液体、气体等介质的温度。它一般由热电偶丝、绝缘套管、保护套管和接线盒组成,实验室使用时可以不用保护套管,以减小热惯性。铠装式热电偶

铠装式热电偶是由热电偶丝、绝缘材料、金属套管三者组合成一体的具有特殊结构的热电偶。它可以做得很细很长,也可以弯曲。根据热端形状的不同,它又可分为多种结构形式,不同的结构形式,响应时间和应用场合及特点不同。这类热电偶的突出优点是可小型化、使用方便、使用命长、热惯性小。此外,这类传感器还具有强度高、耐压、耐振动和耐冲击等优点,并可根据需要制成不同长度，可达100m。薄膜热电偶

薄膜热电偶是用真空蒸镀等方法使两种热电极材料蒸镀到绝缘板上，上面再蒸镀一层二氧化硅作为绝缘和保护层,形成薄膜状热电偶,其热接点极薄(0.01-0.1μm),因此特别适用于快速测量物体壁面的温度。安装时用黏合剂将它黏结在被测物体壁面上即可。

除了以上几种外，热电偶的种类还有装配热电偶，端面热电偶，压簧固定热电偶，高温热电偶，铂铑热电偶，微型热电偶，贵金属热电偶 ,快速热电偶,钨铼热电偶等等。热电偶传感器冷端的温度补偿

由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时)，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

相关问答

热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点,并且结构简单、使用方便。热电偶能...

热电阻与热电偶的区别区别一:测温原理不同热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高,性能...

热电偶是温度传感器不是压力传感器。热电偶用于温度测量且所测温度较高,分为几种,可测一千多度的高温,测温时发出毫伏信号,再由仪表或变送器接收显示出测量温...

[最佳回答]KTY(84)温度传感器KTY84温度传感器芯片结构基于扩散电阻原理,主要成分是硅,硅天性稳定,测量范围内都具有实际在线线性的温度系数,确保了温度测量...

温度传感器中的铂铑热电偶是热电偶分度号中的一种。其正极材质是铂铑合金负极材质是铂金金属(正负极都是贵金属)其测量温度的范围长期可以达到0-1600摄氏度、...

前两种需要接触测量,后两种可以在一定距离内测量,各有优点,前两种需要安装在设备上,可以显示内部的温度,后两种不需要安装在设备上前两种需要接触测量,后两种...

热电偶与温度传感器的区别:他们的原理是不同的,热电阻是通过电阻值的大小来反映温度的变化,热电偶是通过电动势的变化来反映温度的变化。热电阻是通过电阻值的...

[回答]温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同...

热电偶:一种测温度的传感器,与热电阻一样都是温度传感器,但是他和热电阻的区别主要在于:第一,信号的性质,热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生...

[最佳回答]上次我们在学习物理课的时候,刚好老师有上过这个课程,说个不错的知识,现在分享给大家,以前没有听这个课的时候,也不知道它的含义是什么:现在我们...