一、什么是熱電偶

熱電偶是用于測量溫度的傳感器。熱電偶是一種非常受歡迎的傳感器，由于其成本相對較低，可互換性強，測量范圍廣，可靠性高。從工廠自動化和工藝控制，到汽車、航空航天、軍事、能源生產、金屬制造、醫學等各個行業，熱電偶都被廣泛使用。其具有標準的連接器類型，使其可互換性高。其線材是簡單的兩根線纏繞而成的，也可以被封閉在的探頭中，用于惡劣的工業環境。

二、熱電偶類型

使用不同種類的合金材料，可以為我們提供各種不同的溫度測量范圍。這些測量范圍被劃分為不同的"熱電偶類型"，以下是常見類型：

● 熱電偶 K 型：由鎳鋁合金制成，導致測量范圍很廣，從 ?200 °C 至 +1350 °C（?330 °F 到 +2460 °F）。

● J型

● T型

● E型

● R型

● S型

● B 型

● N型

● C型

J、K、T和E型稱為為金屬熱電偶。R型、S型和B型被稱為貴金屬熱電偶，用于高溫應用。

以下是當今使用的最流行的熱電偶類型：

下圖提供了詳細的熱電偶比較：

三、熱電偶變送器是如何工作的

熱電偶的工作原理是基于Sebeck 效應，該效應指的是當一對不同金屬在兩端相互接觸時，它們會受到溫度變化的影響，從而產生很小的電壓電位。不需要由信號調節器供電。這聽起來不大可能，我們是在從無到有地創造自由能源嗎？當然不是。這只是一個物理問題。考慮電子同時攜帶電能和熱量。拿一根裸露的銅線，在一端握住。電子被皮膚的熱量所激發，會從觸摸它的地方傳播到離你遠的涼的哪一端，沿著電線的長度產生溫度梯度。熱量已經轉化為能量。

這種現象最初是由意大利科學家亞歷山德羅·沃爾塔（我們稱之為"伏特"）在1794年發現的。但是德國物理學家托馬斯·約翰·西貝克在1821年重新發現了它。他指出，當由兩種不同金屬制成的電線在兩端連接時，這些兩端之間有溫差，在交界處產生較小的電壓電位差。

我們稱之為西貝克電壓，從熱能中創造這種電勢就稱為"西貝克效應"。根據西貝克200年前的觀測結果，物理學家能夠確定西貝克系數即由特定物質的溫差引起的熱電壓的強度。

經過數十年的研究、試驗和錯誤，我們能夠知道哪些金屬在配對時是最好的。不同的組合提供不同的有效測量范圍。當然，每種金屬都有自身特性，這進一步決定了它們適合在哪里使用。

現在，熱電偶背后的技術已經相當成熟，我們目前市場上有行業標準的"熱電偶類型"，如K型，它由鉻金屬和鋁金屬進行配對，提供了非常廣泛的測量范圍。

這聽起來很簡單 - 抓住一個熱電偶線，將其連接到你的數據采集系統的一端，并開始測量溫度。但事實是，你還需要做一些其他事來獲得更準確的結果。為了將熱電偶傳感器的輸出轉換為可用的溫度讀數，還需要采取另外兩個步驟：冷端補償和線性化。讓我們看看他們是如何工作的以及他們的作用。

四、熱電偶變送器的應用

溫度是世界上最常測量的物理特性，熱電偶是最常見的溫度測量傳感器。因此，熱電偶在每個行業和部門都有數以百萬計的應用。下面是其中的幾個例子：

● 發電廠（溫度是部件過熱的指標）

● 家用電器，其中熱敏電阻是不足夠的

● 工業過程控制和工廠自動化

● 食品和飲料制造

● 金屬、紙漿和造紙加工廠

● 環境監測和研究

● 科學研究與開發（R&D）

● 藥品和醫療用品的制造和測試

● 汽車系統和測試應用、冷熱天氣測試、制動測試、ADAS 測試、燃燒分析等

● 飛機和火箭發動機系統及測試

● 衛星和航天器的制造和測試等等。

以上就是熱電偶變送器的詳情介紹，更多產品內容詳情請關注“溫度變送器”欄目。