溫差熱電偶(簡(jiǎn)稱(chēng)熱電偶)是目前溫度測(cè)量中使用普遍的之一，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍寬、準(zhǔn)確度高、熱慣性小、輸出號(hào)為電壓號(hào)不需要激勵(lì)等優(yōu)點(diǎn)，能夠用于流體、固體、固體壁面等各種不同測(cè)試測(cè)量場(chǎng)合。   本文引用地址：   熱電偶測(cè)溫原理   當(dāng)導(dǎo)電物質(zhì)處于溫度時(shí)，其電子或空穴會(huì)隨著溫度梯度由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動(dòng)，由此產(chǎn)生的電荷堆積的現(xiàn)象稱(chēng)作熱電效應(yīng)，因熱電效應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電動(dòng)勢(shì)。   如果采用兩種電子密度同的導(dǎo)體連接成閉合回路，如果兩端所處的溫度不同，在該回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，如下圖所示。   在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體，只要該導(dǎo)體兩端的溫度相同，則整個(gè)熱電偶回路中產(chǎn)生的總的熱電勢(shì)是不變的，這種現(xiàn)象稱(chēng)為中間導(dǎo)體效應(yīng)，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的推導(dǎo)得到。   由此，我們得到了實(shí)際使用的熱電偶原型如下圖所示，采用兩種不同金屬相連構(gòu)成測(cè)溫點(diǎn)(通常稱(chēng)為“熱端”)，另一端分別接銅線引到號(hào)調(diào)理電路，熱電偶金屬和銅走線之間的兩個(gè)接合點(diǎn)溫度相同，為參考點(diǎn)(通常稱(chēng)為“冷端”)。   在參考點(diǎn)和產(chǎn)生的電壓取決于測(cè)量點(diǎn)和參考點(diǎn)兩處的溫度，由前面所講的熱電偶測(cè)量原理可以知道，在使用過(guò)程中需要知道參考點(diǎn)的溫度才能獲得測(cè)量點(diǎn)的準(zhǔn)確溫度讀數(shù)。   熱電偶的特點(diǎn)   1.優(yōu)點(diǎn)   ? 溫度范圍廣，熱電偶測(cè)溫電路采用不同類(lèi)型的熱電偶，測(cè)量范圍可達(dá)-200 到＋2500 ，適用于大多數(shù)實(shí)際的溫度范圍。   ? 堅(jiān)固耐用，熱電偶屬于耐用器件，抗振動(dòng)沖擊性能好，適用于危險(xiǎn)惡劣的環(huán)境。   ? 響應(yīng)快，因?yàn)闊犭娕俭w積小，熱容量小，熱電偶對(duì)溫度的響應(yīng)速度很快，尤其是在熱點(diǎn)裸露的情況下。熱電偶可在數(shù)百毫秒內(nèi)對(duì)溫度變化作出響應(yīng)。   ? 無(wú)自身發(fā)熱，由于熱電偶不需要激勵(lì)電源，不會(huì)自發(fā)熱，不會(huì)因自發(fā)熱而造成測(cè)量誤差。   2.缺點(diǎn)   ? 號(hào)調(diào)理電路復(fù)雜，將熱電偶的直接輸出電壓轉(zhuǎn)換成可用的溫度讀數(shù)，必須進(jìn)行大量的號(hào)調(diào)理。一量處理不當(dāng)，就會(huì)引入誤差，導(dǎo)致測(cè)量精度下降。   ? 精度低，除了由于構(gòu)成熱電偶的金屬本身特性導(dǎo)致的熱電偶內(nèi)部固有不確定性外，熱電偶測(cè)量精度還依賴(lài)于冷端溫度的測(cè)量精度，因此熱電偶的測(cè)量精度一般在1 到2 。   ? 抗噪性能差，由于熱電偶直接輸出電壓號(hào)量級(jí)較小，當(dāng)測(cè)量環(huán)境周?chē)嬖陔s散電場(chǎng)或磁場(chǎng)時(shí)，可能會(huì)引起問(wèn)題，根據(jù)使用環(huán)境的要求，可能需要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。   ? 易受腐蝕，因?yàn)闊犭娕加蓛煞N不同的金屬構(gòu)成，在某些工況下，長(zhǎng)時(shí)間使用造成腐蝕，所以根據(jù)使用條件的不同，可能需要保護(hù)措施。   3.電路設(shè)計(jì)的難點(diǎn)   ? 電壓號(hào)太弱，常見(jiàn)的熱電偶類(lèi)型有J型，K型，T型，在室溫下其靈敏度分別分，這種弱的號(hào)在送入ADC之前需要進(jìn)行較高增益的號(hào)放大(通常需要100倍左右)。同時(shí)，由于號(hào)如此弱，為避免被噪聲淹沒(méi)，通常采用低通濾波和差分輸入放大的來(lái)對(duì)號(hào)進(jìn)行處理。   ? 參考接合點(diǎn)溫度補(bǔ)償，要得到測(cè)量端的 溫度讀數(shù)，需要對(duì)冷端溫度進(jìn)行測(cè)量。冷端溫度測(cè)量一般使用另外一種能夠輸出 溫度的，如熱電阻、熱敏電阻、集成測(cè)溫IC等，以冷端測(cè)溫結(jié)果來(lái)對(duì)熱電偶的測(cè)溫結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償。   ? 非線性校正，熱電偶的輸出結(jié)果在非線性非常嚴(yán)重，在不同溫度下靈敏度有很大差異，如下圖為三種典型熱電偶的溫度特性曲線，在實(shí)際使用中需要對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行非線性校正。常用的非線性校正的方法有：模擬電路補(bǔ)償、分段線性化、查表、高階擬合等。zyclxmzsw

　　8月18日、19日兩天， 質(zhì)檢總局、重慶市質(zhì)監(jiān)局組織全國(guó)知名專(zhuān)家對(duì)兩江新區(qū)籌建的“全國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)知名品牌創(chuàng)建示范區(qū)”項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。驗(yàn)收組聽(tīng)取了示范區(qū)實(shí)施情況匯報(bào)，實(shí)地考察了儀器儀表骨干企業(yè)和質(zhì)量公共服務(wù)平臺(tái)，審閱了相關(guān)資料，經(jīng)質(zhì)詢和討論，該項(xiàng)目以896分的成績(jī)通過(guò)驗(yàn)收。該示范區(qū)通過(guò)后，將對(duì)調(diào)整兩江新區(qū)儀器儀表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)快速聚集，帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。 　　據(jù)悉，全國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)三大基地分別為上海、西安和重慶，而重慶兩江新區(qū)的儀器儀表產(chǎn)業(yè)規(guī)模、集聚度居全國(guó)之首，是國(guó)內(nèi)規(guī)模 、產(chǎn)品門(mén)類(lèi)全、系統(tǒng)集成能力強(qiáng)的綜合型自動(dòng)化儀表研發(fā)與制造基地，被科技部火炬中心列為全國(guó)試點(diǎn)產(chǎn)業(yè)集群，主要有中國(guó)四聯(lián)集團(tuán)、川儀、霍尼韋爾全球技術(shù)研發(fā)中心、前衛(wèi)儀表、橫河川儀、偉岸測(cè)器、耐德工業(yè)等數(shù)十家儀器儀表生產(chǎn)企業(yè)。以重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院、重慶市科學(xué)技術(shù)研究院和電力工程研究院為依托，擁有18家 和省級(jí)技術(shù)機(jī)構(gòu)，服務(wù)功能齊全。 　　2012年8月， 質(zhì)檢總局批準(zhǔn)重慶兩江新區(qū)籌建“全國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)知名品牌創(chuàng)建示范區(qū)”，這是儀器儀表產(chǎn)業(yè) 一個(gè)“全國(guó)知名品牌創(chuàng)建示范區(qū)”，也是重慶市 個(gè) 級(jí)知名品牌創(chuàng)建示范區(qū)。 　　通過(guò)數(shù)年的知名品牌創(chuàng)建示范區(qū)創(chuàng)建工作，兩江新區(qū)內(nèi)擁有核心技術(shù)、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的知名品牌迅速增加，品牌產(chǎn)品質(zhì)量水平穩(wěn)步，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展成效顯著。區(qū)內(nèi)儀器儀表產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品零部件合格率達(dá)到99.8%；整機(jī)合格率達(dá)到99.7%；產(chǎn)品返修率控制在0.3%；產(chǎn)品質(zhì)量損失率控制在0.2%以內(nèi)。儀器儀表品牌建設(shè)取得進(jìn)展，擁有一批名牌產(chǎn)品，包括重慶名牌產(chǎn)品8個(gè)、 4件、重慶商標(biāo)4件、出口知名產(chǎn)品4個(gè)。主要知名品牌有：重慶川儀、前衛(wèi)克羅姆、偉岸測(cè)器、中智聯(lián)等，品牌產(chǎn)品產(chǎn)值占整個(gè)行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值的62%。 　　專(zhuān)家組查看了相關(guān)證實(shí)性材料，實(shí)地考察了重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司、重慶工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所、重慶市計(jì)量和質(zhì)量檢測(cè)研究院，各位專(zhuān)家與區(qū)內(nèi)相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人、相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人以及管委會(huì)領(lǐng)導(dǎo)，進(jìn)行了深入詢審交流。通過(guò)驗(yàn)收預(yù)備會(huì)、工作交流會(huì)、實(shí)地考察、專(zhuān)家合議、情況反饋等考核步驟，專(zhuān)家組一致認(rèn)為，重慶兩江新區(qū)承擔(dān)的“全國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)知名品牌創(chuàng)建示范區(qū)”創(chuàng)建工作符合 質(zhì)檢總局“指導(dǎo)意見(jiàn)”和驗(yàn)收細(xì)則的要求，達(dá)到了創(chuàng)建的預(yù)期目的，具有明顯的示范作用。 　　專(zhuān)家組肯定了兩江新區(qū)儀器儀表產(chǎn)業(yè)品牌建設(shè)五個(gè)方面的突出成效，一是區(qū)域品牌溢出效應(yīng)明顯；二是產(chǎn)品門(mén)類(lèi)齊全、知名品牌企業(yè)云集；三是質(zhì)量水平穩(wěn)步；四是區(qū)域品牌建設(shè)機(jī)制不斷完善；五是營(yíng)造了區(qū)域品牌建設(shè)氛圍。專(zhuān)家組進(jìn)一步總結(jié)了兩江新區(qū)四個(gè)方面的特點(diǎn)和示范作用，一是開(kāi)創(chuàng)區(qū)域品牌建設(shè)新格局，打造立體工作體系；二是依托科技創(chuàng)新，持續(xù)推動(dòng)區(qū)域品牌發(fā)展；三是整合服務(wù)平臺(tái)、充分發(fā)揮示范區(qū)各類(lèi)服務(wù)平臺(tái)在質(zhì)量和品牌創(chuàng)建中的作用；四是依托優(yōu)勢(shì)企業(yè)輻射帶動(dòng)作用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)聚集向集群品牌升級(jí)。同時(shí)，專(zhuān)家組提出了進(jìn)一步加強(qiáng)品牌宣傳、拓展國(guó)際市場(chǎng)等下一步發(fā)展建議。 　　據(jù)悉，該品牌示范區(qū)創(chuàng)建規(guī)劃的總體方向?yàn)?，打造?guó)際知名儀器儀表產(chǎn)業(yè)基地和世界 產(chǎn)業(yè)化園區(qū)。為此，兩江新區(qū)下一步還將創(chuàng)新質(zhì)量發(fā)展機(jī)制，加強(qiáng)質(zhì)量共性技術(shù)研究，質(zhì)量發(fā)展能力，健全公共服務(wù)體系，以儀器儀表品牌示范作用，兩江新區(qū)核心競(jìng)爭(zhēng)力通過(guò)示范區(qū)的建設(shè)，整合有利資源，調(diào)整儀器儀表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)快速聚集，形成特色，實(shí)現(xiàn)儀器儀表產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和利稅的快速增長(zhǎng)，并帶動(dòng)整個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。 　　兩江新區(qū)管委會(huì)副主任李光榮、相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人、10家儀器儀表骨干企業(yè)代表參加了驗(yàn)收活動(dòng)。 　　（記者 張雅蘭）