熱電動勢的測量-熱電偶冷端補償之冰點槽法

熱電動勢的測量: 熱電動勢包括接觸電勢和溫差電勢。溫差電勢遠比接觸電勢小，可以忽略。這樣閉合回路中的總熱電勢可近似為接觸電勢。根據實驗數據把熱電勢EAB(T，T0)和溫度T的關系繪成曲線或列成表格(分度表)，則只要用儀表測得熱電勢，就可以求出被測溫度T。

在理解熱電偶測溫原理時我們需要知道熱電偶的幾個特性:

  1. 組成熱電偶回路的兩種導體材料相同時，無論兩接點溫度如何，回路總熱電勢等于零。

  2. 如果熱電偶兩接點的溫度相同，T=T0，則盡管導體A，B材料不同，熱電偶回路的總電勢亦為零。熱電偶回路的總電勢僅與兩接點溫度有關，與A、B材料的中間溫度無關。

  3. 在熱電偶回路中接入第三種材料的導體時，只要這根導體的兩端溫度相同，則不會影響原來回路的總熱電勢。這一性質稱為中間導體定律。

在用熱電偶絲進行溫度測量時，熱電偶的冷端補償是必不可少的。那為什么要進行冷端補償呢？從熱電偶的測溫原理知道，熱電偶熱電勢大小不但與熱端溫度有關，而且與冷端溫度有關。只有在冷端溫度恒定的情況下，熱電勢才能正確反映熱端溫度大小。在實際運用中，熱電偶冷端受環境溫度波動的影響較大，因此冷端溫度不可能恒定，而要保持輸出電勢是被測溫度的單一函數值，必須保持一個節點溫度恒定。熱電偶技術條件都是指冷端(非工作端)處在0℃時的電動勢，要求工作時，保持0℃，這樣熱電勢才能正確反映熱端溫度大小，否則就會產生誤差。

有很多種可用于測量溫度的熱電偶類型，它們的溫度電動勢特性如下圖: