热电偶是基于“温差电效应”的测辐射热器件。1. 温差电效应：简单地说，就是在由两种不同的金属导体或是半导体材料构成的结点处，可以产生接触电动势。将这两种不同的材料连接成一对节点构成的闭合回路，并使其中一个结点接受辐射（热辐射或光辐射），则该节点就会产生“温度升高”，与另一个没有接受辐射的结点之间出现温度差，导致两个结点的接触电动势不同，从而在闭合回路中产生电流。这种效应也叫作“塞贝克效应”。2. 测温原理：使用热电偶时，通常利用其中一个结点作为测量端（热端），用于吸收热辐射而产生“温升”，而另一结点作为参考端（冷端），并维持恒温。下图为简单测试原理结构图。通过检测电流的大小就可以探测热辐射的大小，继而完成测温。

1.定义: 由两种导体组合而成,将温度转化为热电动势的传感器叫做热电偶。

2. 测温原理 : 热电偶的测温原理基于热电效应。


将两种不同材料的导体 A 和 B 串接成一个闭合回路，当两个接点 1 和 2 的温 度不同时，如果 T ＞ T 0 （如上图 12-1热电效应）， 在回路中就会产生热电动势， 在回路中产生一定大小的电流，此种现象称为 热电效应 。


热电动势记为 EAB ，导体 A 、 B 称为热电极。接点 1 通常是焊接在一起的， 测量时将它置于测温场所感受被测温度，故称为测量端（或工作端，热 端）。


接点 2 要求温度恒定，称为参考端（或冷端）。


3.热电效应


  导体 A 和 B 组成的热电偶闭合电路在两个接点处分别由eAB （T） 与 eAB （T0 ）两个接触电势 ，又因为 T ＞ T0 ，在导体 A 和 B 中还各有一 个温差电势。所以闭合回 路总热电动势 EAB （T,T0 ） 应为接触电动势和温差电势的代数和，即：


4.闭合回路总热电动势


  对于已选定的热电偶，当参考温度恒定时，总热电动势就变成测量端温度 T 的单值函数，即 EAB （ Ｔ , T 0 ）= f （ T ） 。这就是热电偶测量温度的基本原理。


  在实际测温时，必须在热电偶闭合回路中引入连接导线和仪表。


三、有关热电偶测温的基本原则


  由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的横截面积，长度以及温度分布如何均不产生热电动势。


  如果热电偶的两根热电极由两种均质导体组成，那么，热电偶的热电动势仅与两接点的温度有关，与热电偶的温度分布无关；


  如果热电极为非均质电极，并处于具有温度梯度的温场时，将产生附加电势，如果仅从热电偶的热电动势大小来判断温度的高低就会引起误差。


  1.中间导体定则:


   2. 均质导体定则
  在热电偶回路中接入第三种材料的导体，只要两端的温度相等，该导体接入就不会影响热电偶回路的总热电动势。根据这一定则，可以将热电偶的一个接点断开接入 第三种导体 ，也可以将热电偶的一种导体断开接入第三种导体，只要每一种导体的两端温度相同，均不影响回路的总热电动势。


在实际测温电路中，必须有连接导线和显示仪器，若把连接导线和显示仪器看成第三种导体 ，只要他们的两端温度相同，则不影响总热电动势 。


3、参考电极定则 :


 两种导体 A, B 分别与参考电极 C（ 或称标准电极 ） 组成热电偶，如果他们所产生的热电 动势为已知， A 和 B 两极配对后的热电动势可用下式求得．由此可见，只要知道两种导体分别与参考电极组成热电偶时的热电动势，就可以依据参考电极定则计算出两导体组成热电偶时的热电动势。从而简化了热电偶的选配工作。由于铂的物理化学性质稳定，熔点高，易提纯，所以人们多采用高纯铂作为参考电极。