為了幫助考生順利通過2013年質量工程師考試，小編特編輯整理了2013年質量工程師考試科目《中級理論與實務》知識點，希望在2013年中級質量工程師考試中，助您一臂之力！
熱電偶屬于接觸式溫度測量儀表是工業生產中最常用的溫度檢測儀表之一。其特點為測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻)，最高可達+2800℃(如鎢-錸)。 構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。熱電偶是一種感溫元件， 它能將溫度信號轉換成熱電勢信號， 通過與電氣測量儀表的配合， 就能測量出被測的溫度。熱電偶測溫的基本原理是熱電效應。在由兩種不同材料的導體 A 和 B 所組成的閉合回路中 ， 當 A 和 B 的兩個接點處于不同溫度 T 和 To時， 在回路中就會產生熱電勢。這就是所謂的塞貝克效應。導體 A 和 B 稱為熱電極。溫度較高的一端 (T 〉叫工作端 ( 通常焊接在一起 );溫度較低的一端 (To 〉叫自由端 ( 通常處于某個恒定的溫度下〉。根據熱電勢與溫度函數關系。可制成熱電偶分度表。分度表是在自由端溫度 To=00C 的條件下得到的。不同的熱電偶具有不同的分度表。
在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時， 只要該材料兩個接點的溫度相同， 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， 測得熱電勢后， 即可知道被測介質的溫度。常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。標準熱電偶是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電偶，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。從理論上講， 任何兩種導體都可以配制成熱電偶， 但實際上并不是所有材料都能制作熱電偶， 故對熱電極材料必須滿足以下幾點：熱電偶材料受溫度作用后能產生較高的熱電勢， 熱電勢和溫度之間的關系最好呈線性或近似線性的單值函數關系;能測量較高的溫度， 并在較寬的溫度范國內應用， 經長期使用后， 物理、化學性能及熱電特性保持穩定;要求材料的電阻溫度系數要小， 電阻率高， 導電性能好， 熱容量要小;復現性要好， 便于大批生產和互換， 便于制定統一的分度表;機械性能好， 材質均勻;資源豐富， 價格便宜。為了保證熱電偶可靠和穩定地工作對熱電偶有如下要求：組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路;補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。標準化熱電偶，按IEC國際標準生產。熱電偶的分度號有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。
S分度號的特點是抗氧化性能強，宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用，長期使用溫度1400℃，短期1600℃。在所有熱電偶中，S分度號的精確度等級最高，通常用作標準熱電偶;R分度號與S分度號相比除熱電動勢大15%左右，其它性能幾乎完全相同;B分度號在室溫下熱電動勢極小，故在測量時一般不用補償導線。它的長期使用溫度為1600℃，短期1800℃。可在氧化性或中性氣氛中使用，也可在真空條件下短期使用。
N分度號的特點是1300℃下高溫抗氧化能力強，熱電動勢的長期穩定性及短期熱循環的復現性好，耐核輻照及耐低溫性能也好，可以部分代替S分度號熱電偶;K分度號的特點是抗氧化性能強，宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用，長期使用溫度1000℃，短期1200℃。在所有熱電偶中使用最廣泛;E分度號的特點是在常用熱電偶中，其熱電動勢最大，即靈敏度最高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用，使用溫度0-800℃;J分度號的特點是既可用于氧化性氣氛(使用溫度上限750℃)，也可用于還原性氣氛(使用溫度上限950℃)，并且耐H2及CO氣體腐蝕，多用于煉油及化工;T分度號的特點是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級最高，通常用來測量300℃以下的溫度。
由于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，為了節省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷 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，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。冷端溫度補償器的型號應與熱電偶的型號相符，并在規定溫度范圍內使用; 冷端溫度補償器與熱電偶連接時極性不能接錯; 根據補償器的平衡點溫度調整儀表起始點，使指針批示在平衡點溫度; 具有自動補償機構的顯示儀表不安裝補償器;補償器必須定期檢查和檢定。
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（責任編輯：中大編輯）
