热电偶温度传感器基本原理及结构形式是什么？

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。采用耐高温导热性能好的材料和先进工艺，热响应快，测量温度范围宽，长期工作的稳定性好，便于远距离、多点、集中测量和自动控制。下面主要对热电偶温度传感器基本原理及结构形式进行简要分析，供大家参考。

热电偶温度传感器的工作原理

两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿 端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。

热电偶温度传感器的结构形式

常用热电偶传感器的基本结构形式是热电偶的结构形式有普通热电偶、铠装热电偶和薄膜热电偶等。

1、普通热电偶：普通热电偶在工业上普遍使用，它一般由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒组成。普通热电偶按其安装的连接形式可分为因定螺纹连接方式、固定法兰连接方式、活动法兰连接方式、无固定装置等多种形式，而光电开关的形式也较为繁多。

2、铠装热电偶：铠装热电偶又称为套管热电偶。它是由热电极、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工而成的坚实组合体。它的特点是可以做得又细又长，使用时根据需要能够任意弯曲变形。铠装热电偶的主要优点是测温端热惯性小，动态响应快，机械强度高，寿命长，可安装在结构复杂的装置上，被广泛应用在各种工业生产中。

3、薄膜热电偶：薄膜热电偶是利用真空蒸镀、化学涂层等工艺，将热电偶材料沉积在绝缘基片上，从而形成一层很薄的金属薄膜。热电偶测量端非常薄，因而它的热惯性小，反应速度快，常用于测量瞬间变化的表面温度和微小面积上的温度变化。其测温范围为-200-300度。

热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：

1：热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数；

2：热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；

3：当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。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。