鎧裝熱電偶是溫度測量中應用最廣泛的溫度器件，他的主要特點就是測溫范圍寬，性能比較穩定，同時結構簡單，動態響應好，更能夠遠傳4-20mA電信號，便于自動控制和集中控制。熱電偶的測溫原理是基于熱電效應。將兩種不同的導體或半導體連接成閉合回路，當兩個接點處的溫度不同時，回路中將產生熱電勢，這種現象稱為熱電效應，又稱為塞貝克效應。閉合回路中產生的熱電勢有兩種電勢組成;溫差電勢和接觸電勢。溫差電勢是指同一導體的兩端因溫度不同而產生的電勢，不同的導體具有不同的電子密度，所以他們產生的電勢也不相同，而接觸電勢顧名思義就是指兩種不同的導體相接觸時，因為他們的電子密度不同所以產生一定的電子擴散，當他們達到一定的平衡后所形成的電勢，接觸電勢的大小取決于兩種不同導體的材料性質以及他們接觸點的溫度。

國際上應用的熱電偶具有一個標準規范，國際上規定熱電偶分為八個不同的分度，分別為B，R，S，K，N，E，J和T，其測量溫度的最低可測零下270攝氏度，最高可達1800攝氏度，其中B，R，S屬于鉑系列的熱 電偶，由于鉑屬于貴重金屬，所以他們又被稱為貴金屬熱電偶而剩下的幾個則稱為廉價金屬熱電偶。熱電偶的結構有兩種，普通型和鎧裝型。普通性熱電偶一般由熱電極，絕緣管，保護套管和接線盒等部分組成，而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲，絕緣材料和金屬保護套管三者組合裝配后，經過拉伸加工而成的一種堅實的組合體。但是熱電偶的電信號卻需要一種特殊的導線來進行傳遞，這種導線我們稱為補償導線。不同的熱電偶需要不同的補償導線，其主要作用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠離電源，從而使參比端溫度穩定。補償導線又分為補償型和延長型兩種，延長導線的化學成分與被補償的熱電偶相同，但是實際中，延長型的導線也并不是用和熱電偶相同材質的金屬，一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導線代替。補償導線的與熱電偶的連線一般都是很明了，熱電偶的正極連接補償導線的紅色線，而負極則連接剩下的顏色。一般的補償導線的材質大部分都采用銅鎳合金。

由于鎧裝熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時)，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節省鎧裝熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把鎧裝熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使鎧裝熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。 在使用鎧裝熱電偶補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與鎧裝熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。

常用的溫度儀表有鎧裝熱電偶。

鎧裝熱電偶:測量500℃以上的高溫，火電廠種主蒸汽的溫度，過熱器管壁溫度，高溫煙氣溫度。特點: 能測量高溫，性能穩定，準確可靠、結構簡單、易于維護、便于信號的遠傳和實現多點切換測量。主要的型號:分度號:S或LB-3上限1300℃(短時1600℃)。B或LL-2上限1600℃(短時1800℃)K或EU-2上限1200℃(短時1300℃)T或CK上限-200~350℃(短時400℃)E或EA-2上限-200~900℃熱電阻:測量精度高、性能穩定、靈敏度高、應用范圍廣、可遠距離策問、實現溫度自動控制和記錄。

鉑熱電阻，最高測溫650℃，Pt50,Pt100,銅電阻:50-150℃Cu50,Cu100。注意:自熱效應引起的誤差，Pt工作d電流為小于6mA，遲滯帶來的影響，熱容量大，充分的熱交換，測量才準確。安裝:安裝時，與被測介質形成逆流，至少成90° 分度號:S或LB-3上限1300℃(短時1600℃)。B或LL-2上限1600℃(短時1800℃)K或EU-2上限1200℃(短時1300℃)T或CK上限-200~350℃(短時400℃)E或EA-2上限-200~900℃:測量精度高 、性能穩定、靈敏度高、應用范圍廣 、可遠距離策問、實現溫度自動控制和記錄。鉑，最高測溫650℃，Pt50,Pt100,銅電阻:

不同材料和直徑鎧裝熱電偶型號、分度號及推薦使用溫度電極材料 鎧裝熱電偶熱響應時間在溫度出現階躍變化時，熱電偶的輸出值變化至相當于該階躍變化的某個規定百分數所需要的時間，稱為熱響應時間，用τ表示(取50%時用τ0.5表示)。 鎧裝熱電偶熱響應時間τ0.5(秒)

注:絕緣電阻用MΩ·m表示，即為常溫絕緣電阻與鎧裝偶長度的乘積。

例如:1000MΩ·m表示:1m長的試樣的絕緣電阻為

1000MΩ，10m長的試樣的絕緣電阻為100MΩ。

對于長度小于1m的鎧裝偶，按1m計算。

插座式接線盒和帶補償導線的鎧裝熱電偶不在此例。

測量范圍和準確度

露端式: 熱響應時間短;適于測量發動機排氣等 要求響應快的溫度測量;機械強度較低。 接殼式 :熱響應時間短;公稱壓力大(可達34MPa);不適用于有電磁干擾的場合。

絕緣式 :熱響應時間較前兩種長，使用壽命長;抗電磁干擾;在對熱響應時間無特殊要求的場合多采用此種形式。

分離式 : 雙支，避免信號干擾，其特點同絕緣式。

的工作原理是由兩種不同材質導體組成閉合回路，每當兩端存在溫度傳梯時，就會產生一個回路，而這個回路中就會有電流通過，而這時兩端之間就存在電能，而這個電能就叫熱電動勢，這就是著名的塞貝克效應(Seebeckeffect)。

兩種不同材質導體為熱電極，而這里，如果溫度高的那一端為正常的工作端，反之，溫度低的那一端就是自由端了，自由端通常的情況下，他是處于一個恒溫的狀態下的。根據熱電動勢與溫度的函數關系，制成熱電偶分度表;分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。

在熱電偶整個回路當中，如果接入第三種金屬材料時，而該材料兩個接點的溫度一樣的時候，熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶測溫時，可接入測量儀表，測得熱電動勢后，即可知道被測介質的溫度。熱電偶測量溫度時要求其冷端(測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端)的溫度保持不變，其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時，冷端的(環境)溫度變化，將嚴重影響測量的準確性。在冷端采取一定措施補償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補償正常。與測量儀表連接用專用補償導線。

K型熱電偶是目前在500℃以上的測溫區用量最大的金屬熱電偶，其用量是其他金屬熱電偶的總和。今天我們就來了解一下鎧裝熱電偶怎么分正負極。

首先我們來了解什么是正負極。正極(KP)的名義化學成分為:Ni:Cr≈90:10,負極(KN)的化學成分為:Ni:Si≈97。負極材料具有鐵磁性,可以用于區分正負極.

K型熱電偶線性度好、熱電動勢較大，所以能用于氧化性、惰性氣氛中。但K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫、還原性或還原、氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛之中。它的正極為含鉻10%的鎳鉻合金(KP)，負極為含硅3%的鎳硅合金(KN)。因此，鎧裝熱電偶怎么分正負極呢?依據此特性，用磁鐵可以很方便地鑒別出鎧裝熱電偶的正負極了。

如果之上的方法，其他的熱電偶的正負極，也是非常的簡單的就能區分的。

鎧裝熱電偶的陶瓷細孔被封堵元件就會失效，往往采用通電除塵的方法來處理，但效果不夠理想，且在易燃易爆環境下不能使用，能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度，適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。它不僅廣泛應用于工業測溫，而且被制成標準的基準儀。它有與其配套的顯示儀表可供選用。

非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒有統一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。熱電動勢與工作端溫度成單值函數關系。各種熱電偶溫度與熱電動勢關系的分度表都是在冷端溫度為零時作出的，為此采用特殊的補償導線使冷端延長。

主要失效形式，一是由振動引起的導線斷裂及熱電偶斷裂，二是由于彎折引起的熱電偶短路或斷接。

a、溫度單位:熱力學溫度是基本功手物理量，它的單位開爾文，定義為水三相點的熱力學溫度的1/273.16，使用了與273.15K(冰點)的差值來表示溫度，因此仍保留這個方法。根據定義，攝氏度的大小等于開爾文，溫差亦可用攝氏度或開爾文來表示。國際溫標ITS-90同時定義國際開爾文溫度(符號T90)和國際攝氏溫度(符號t90)。

b、國際溫標ITS-90的通則:ITS-90由0.65K向上到普朗克輻射定律使用單色輻射實際可測量的最高溫度。ITS-90是這樣制訂的即在全量程，任何于溫度采納時T的最佳估計值，與直接測量熱力學溫度相比T90的測量要方便的多，而且更為精密，并且有很高的復現性。

c、ITS-90的定義:

第一溫區為0.65K到5.00K之間，T90由3He和4He的蒸汽壓與溫度的關系式來定義。

第二溫區為3.0K到氖三相點(24.5661K)之間T90是氦氣體溫度計來定義。

第三溫區為平蘅氫三相點(13.8033K)到銀的凝固點(961.78℃)之間，T90是由鉑電阻溫度計來定義，它使用一組規定的定義內插法來分度。銀凝固點(961.78℃)以上的溫區，T90是按普朗克輻射定律來定義的，復現儀器為光學高溫計。

《鎧裝熱電偶電纜及鎧裝熱電偶(GB/T 18404-2001)》自生效之日起，代替JB/T 5582-1991《鎧裝熱電偶》。本標準的附錄A是標準的附錄。本標準由中國機械工業聯合會提出。本標準由機械工業儀表功能材料標準化技術委員會歸口。本標準負責起草單位:重慶儀表材料研究所。本標準參加起草單位:重慶川儀十七廠、上海工業自動化儀表研究所、上海合金有限公司、寧波奧崎自動儀表設備有限公司、山東淄博儀表廠、安徽天長市儀表廠、北京自動化儀表二廠、沈陽合金材料股份公司、浙江樂清市華東儀表廠、肇慶自動化儀表有限公司、天津德塔科技集團有限公司、杭州春江儀表有限公司、昆明泰和儀器儀表有限公司、上海威爾泰儀表有限公司、西儀集團有限責任公司溫度儀表分廠。

前言

IEC前言

1范圍

2引用標準

3定義

4鎧裝熱電偶電纜

5鎧裝熱電偶

附錄A(標準的附錄)熱電偶焊接封頭密封性試驗方法