熱電偶是溫度測(cè)量中應(yīng)用*泛的溫度器件，他的主要特點(diǎn)就是測(cè)吻范圍寬，性能比較穩(wěn)定，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，更能夠遠(yuǎn)傳4-20mA電信號(hào)，便于自動(dòng)控制和集中控制。
 

　　測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，又稱為塞貝克效應(yīng)。閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢(shì)有兩種電勢(shì)組成;溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。溫差電勢(shì)是指同一導(dǎo)體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢(shì)，不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度，所以他們產(chǎn)生的電勢(shì)也不相同，而接觸電勢(shì)顧名思義就是指兩種不同的導(dǎo)體相接觸時(shí)，因?yàn)樗麄兊碾娮用芏炔煌援a(chǎn)生一定的電子擴(kuò)散，當(dāng)他們達(dá)到一定的平衡后所形成的電勢(shì)，接觸電勢(shì)的大小取決于兩種不同導(dǎo)體的材料性質(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。
 

　　熱電偶不穩(wěn)定性主要來源
 

　　1、玷污
 

　　玷污會(huì)影響塞貝克系數(shù)。熱電偶偶絲材料往往受到環(huán)境氣氛或保護(hù)管雜質(zhì)玷污，不同程度的玷污所產(chǎn)生的附加電勢(shì)也不同，這種附加電勢(shì)將改變?cè)瓉淼姆侄忍匦裕@是造成示值不穩(wěn)定的一個(gè)因素。例如，當(dāng)使用的陶瓷管中含有鐵的雜質(zhì)，鉑銠絲受鐵玷污后，就影響其熱電特性；當(dāng)在含硅的高溫還原性氣氛中使用時(shí)，由于硅被還原成自由硅而與鉑銠絲化合成為鉑硅化合物，使偶絲變脆。檢定標(biāo)準(zhǔn)所用的絕緣瓷管都要求用王水清洗，高溫烘烤并規(guī)定正、負(fù)極的穿孔極性。若在常用的管中把熱電極的正、負(fù)極穿錯(cuò)，原穿鉑銠孔中的鉑，會(huì)向鉑極滲透而改變標(biāo)準(zhǔn)的熱電特性。上述種種情況都會(huì)影響穩(wěn)定性。
 

　　2、熱電極在高溫下?lián)]發(fā)
 

　　偶絲材料多數(shù)是合金材料，由于各組分材料的蒸氣壓不同，所以揮發(fā)的程度也不同，在高溫下使用一定時(shí)間后，合金成分比例就有所改變，這將導(dǎo)致熱電勢(shì)產(chǎn)生明顯變化。
 

　　3、氧化還原
 

　　許多不穩(wěn)定性是由于偶絲氧化造成的。銅-康銅、鐵-康銅、鎳鉻-鎳硅等都能發(fā)生氧化反應(yīng)。如果熱電極是均勻氧化，影響可能小一些；若是具有擇優(yōu)氧化，則其影響是很嚴(yán)重的。在低氧分壓中(即缺氧的情況下)，鎳鉻電極中的鉻將產(chǎn)生擇優(yōu)氧化而改變偶絲的組合成分。
 

　　4、脆化
 

　　脆化是報(bào)廢的普遍因素。熱電極由于玷污、晶粒生長(zhǎng)以及發(fā)生氧化還原反應(yīng)和長(zhǎng)期在高溫下再結(jié)晶等因素，都是導(dǎo)致熱電極脆化的原因。熱電極用于原子反應(yīng)堆中，受到中子轟擊，其中某種元素蛻變成其他元素，改變了熱電極成分。如鎧裝鉑銠的銠會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)殁Z，少量的鉑會(huì)先變成金，再變成汞，使熱電特性發(fā)生變化，熱電勢(shì)變小。而廉金屬熱電偶，有的對(duì)中子輻射嬗變不明顯，如鐵、鎳鉻、鎳鋁(硅)。但銅在輻射下嬗變引起很大的成分改變。因此，在有中子輻射的情況下，使用鎳鉻一鎳鋁熱電偶較為適宜，鎳鉻硅一鎳硅(N型)熱電偶更優(yōu)。
 

　　5、受外力作用
 

　　劇烈的彎曲或其他任何類型的加工硬化在熱電偶絲中形成的內(nèi)應(yīng)力可能產(chǎn)生物理上的不均勻性，細(xì)心操作可以避免大部分由此引起的不均勻性。裝配好的熱電偶經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐嘶鹨部稍谀撤N程度上減少這種不均勻性。