铂铑系热电偶有铂铑20-铂铑5、铂铑40-铂铑20等一些种类，其共同的特点是性能稳定，适用于各种高温测量。
铱铑系热电偶有铱铑40-铱、铱铑60-铱。这类热电偶长期使用的测温范围在2000℃以下，且热电动势与温度关系线性好。
钨铼系热电偶有钨铼3-钨铼25、钨铼5-钨铼20等种类。它的最高使用温度受绝缘材料的限制，目前可使用到2500℃左右。主要用于钢水连续测温、反应堆测温等场合。 3、工业热电偶简介 （1）装配式热电偶 A、主要技术参数
测量范围：热电偶能准确测出温度的范围，即工作温度有效范围。 基本误差限：能允许的测温误差范围。
热电偶时间常数：也称热惰性，指被测介质从某一温度跃迁到另一温度时，热电偶测量端的温度上升到整个跃迁的63.2%所需的时间
表5-7 热惰性级别与时间常数的关系
热惰性级别 Ⅰ Ⅱ 时间常数（秒） 90－180 30－90 热惰性级别 Ⅲ Ⅳ 时间常数（秒） 10－30 ＜10 热电偶公称压力：一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而破裂。 热电偶最小插入深度：应不小于其保护套管外径的8~10倍（特殊产品例外）。
绝缘电阻：当周围空气温度为15－35℃，相对湿度＜80%时绝缘电阻≥5兆欧（电压100V）。具有防溅式接线盒的热电偶，当相对温度为93± 3℃ 时，绝缘电阻≥0.5兆欧（电压100V）。
高温下的绝缘电阻：热电偶在高温下，其热电极（包括双支式）与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻（按每米计）应大于表8规定的值。
表5-8高温下的绝缘电阻值
规定的长时间使用温度试验温度（℃） （℃） 绝缘电阻值（Ω） ≥600 ≥ 800 ≥1000 600 800 1000 72000 25000 5000 B、热电偶型号命名
热电偶型号命名如图5.2.1所示
图5.2.1 热电偶型号命名示例图 （2）铠装热电偶
铠装热电偶的工作原理是，两种不同成份的导体两端经焊接，形成回路，直接测温端叫工作端，接线端子端叫冷端，也称参比端。当工作端和参比端存在温差时，就会在回路中产生热电流，接上显示仪表，仪表上就会指示出热电偶所产生的热电动势的对应温度值。
铠装热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长，热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电极的长度、直径无关。
铠装热电偶热响应时间：在温度出现阶跃变化时，热电偶的输出变化至相当于该阶跃变化的50%所得的时间称为热响应时间，用τ0.5表示。
绝缘电阻：当周围空气温度为 20±1.5℃，相对湿度不大于80%时，绝缘型铠装热电偶的偶丝与外套管之间的绝缘电阻值应符合表5-9的规定。
表5-9 铠装热电偶的绝缘电阻标准
偶丝直径（ mm） 1.5 >1.5 试验电压（ V-DC） 50±10% 500±10% 绝缘电阻（ MΩ.m ） ≥ 1000 ≥ 1000 可挠度：铠装热电偶的可挠曲率半径不小于其外径的5倍。 （3）耐磨热电偶
在某些特殊场合，如化工厂、冶炼厂、发电厂、水泥厂等，用普通热电偶、热电阻就极易损坏。因此，在这些场合就必须采用耐磨热电偶。该热电偶特别适用硫化床、磨煤机出口，一次，二次风煤及水泥行业测温。 特征：耐磨，同时耐冲刷，耐腐蚀；寿命长，高温下可使用6个月以上，低温下可使用8个月以上。 （4）防爆热电偶
工业用隔爆热电偶是一种温度传感器，在化学工业自控系统中应用极广，通过温度传感器，可将控制对象的温度参数变成电信号，传递给显示、记录和调节仪，对系统施行检测、 调节和控制。
在化工厂，生产现场常伴有各种易燃、易爆等 化学气体、蒸汽，如果使用普通的热电偶非常不安全，极易引起环境气体爆炸。因此，在这些场合必须使用隔爆热电偶作温度传感器，
工作原理：如果由两种不同成份的均质导体(热电极)组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就有电流通过,那么两端之间就存在热电势。
防爆原理：利用间隙隔爆原理，设计具有足够强度的接线盒等部件，将所有会产生火花、电弧和危险温度的零部件都密封在接线盒内，当腔内发生爆炸时，能通过接合面间隙熄 火和冷却，使爆炸后的火焰和温度不传到腔外。
除以上介绍的常见热电偶之外，目前工业上广为应用的还有多点热电偶、吹气热电偶、高温防腐热电偶、微细铠装热电偶、压簧固定热电偶、多点隔爆热电偶、高温高压热电偶、快速热电偶等种类，读者感兴趣的话可以自行查阅这方面的资料。
5.2 常用热电偶及测温线路 三、热电偶的冷端补偿方法
从热电效应的原理可知，热电偶产生的热电动势与两端温度有关。只有将冷端的温度恒定，热电动势才是热端温度的单值函数。由于热电偶分度表是以冷端温度为0℃时作出的，因此在使用时要正确反映热端温度(被测温度)，最好设法使冷端温度恒为0℃。但在实际应用中，热电偶的冷端通常靠近被测对象，且受到周围环境温度的影响，其温度不是恒定不变的。为此，必须采取一些相应的措施进行补偿或修正，常用的方法有以下几种： 1、冷端恒温法 A、0℃恒温器
将热电偶的冷端置于温度为0℃的恒温器内(如冰水混合物)，使冷端温度处于0℃。这种装置通常用于实验室或精密的温度测量。 B、其他恒温器
将热电偶的冷端置于各种恒温器内，使之保持温度恒定，避免由于环境温度的波动而引入误差。这类恒温器可以是盛有变压器油的容器，利用变压器油的热惰性恒温；也可以是电加热的恒温器。这类恒温器的温度不为0℃，故最后还需对热电偶进行冷端温度修正。 2、补偿导线法
热电偶由于受到材料价格的限制不可能做得很长，而要使其冷端不受测温对象的温度影响，必须使冷端远离温度对象，采用补偿导线就可以做到这一点。所谓补偿导线，实际上是一对材料化学成分不同的导线，在0～150℃温度范围内与配接的热电偶有一致的热电特性，但价格相对要便宜。若我们利用补偿导线，将热电偶的冷端延伸到温度恒定的场所(如仪表室)，其实质是相当于将热电极延长。根据中间温度定律，只要热电偶和补偿导线的二个接点温度一致，是不会影响热电动势输出的。下面举例说明补偿导线的作用。
采用镍铬-镍硅热电偶测量炉温。热端温度为800℃，冷端温度为50℃。为了进行炉温的调节及显示，必须将热电偶产生的热电动势信号送到仪表室，仪表室的环境温度恒为20℃。 首先由镍铬-镍硅热电偶分度表查出它在冷端温度为0℃，热端温度为800℃时的热电动势为E(800，0)＝33.275mV；热端温度为50℃时的热电动势为E(50，0)＝2.023mV；热端温度为20℃时的热电动势为E(20，0)=0.798mV。
如果热电偶与仪表之间直接用铜导线连接，根据中间导体定律，输入仪表的热电动势为 E(800，50)=E(800，0)-E(50，0)=(33.277-2.022)mV=31.255mV(相当于751℃) 如果热电偶与仪表之间用补偿导线连接，相当于将热电偶延伸到仪表室，输入仪表的热电动势为 E(800，20)=E(800，0)-E(20，0)=(33.277-0.798)mV=32.479mV(相当于781℃) 与炉内的真实温度相差分别为
751℃-800℃=-49℃ 781℃-800℃=-19℃ 可见，补偿导线的作用是很明显的。
补偿导线的类型见表5-10所示。表中，I类型通常是和所配用热电极相同的合金；Ⅱ类型通常是和所配热电极不相同的合金。
表 5-10 热电偶补偿导线类型
合金材料 热电偶类型 补偿导线类型 温度范围 磁性 正极 负极 （℃） 正极 负极 贱金属 I 类型 镍铬-考铜补偿导线 镍铬-考铜 镍铬 考铜 0~150 0~150 0~150 0~150 无 无 铁-康铜 铁-康铜 镍铬-镍硅 镍铬-镍硅 铜-康铜 铜-康铜 铁 康铜 有 无 镍铬 镍硅 无 有 铜 康铜 无 无 Ⅱ 类型 镍铬-镍硅 铜-康铜补偿导线 铜 康铜 0~150 0~150 无 无 钨铼5-钨铼20 贵金属 铜-铜镍硅 铜 铜镍合金 无 无 铂铑10-铂 铜-铜镍合金 铜 铜镍合0~150 无 无
热电效应及热电偶的基本原理分析
