工业热电偶的基本定律

工业热电偶的基本定律如下：

1、  均质导体定律

该定律内容是：由一种均质导体或半导体组成的闭合回路，不论导体或半导体的截面积、长度和各处温度分布如何，都不能产生热电势。该定律已在理论分析中得到证明，并可得出如下结论：
    （1）工业热电偶必须由两种不同性质的材料构成。
    （2）由一种材料组成的闭合回路存在温差时，回路如产生热电势，便说明该材料是不均匀的。据此，可检查热电极材料的均匀性。
2、中间导体定律
      该定律内容是：由不同材料组成的闭合回路中，若各种材料接触点的温度都相同，则回路中热电势的总和等于零。根据中间导体定律还可以得出如下结论：
    （1）在工业热电偶回路中接入第三种均质材料，只要保证所接入材料两端温度相同，就不会影响工业热电偶的热电势。图2－6是两种接入中间导体的工业热电偶回路。
      根据中间导体定律，只要保证连接导线和显示仪表接入工业热电偶回路时两连接端的温度相同，就不会改变热电势。另外，工业热电偶的热端焊接点也相当于第三种金属，只要它与热电极接触良好，整个接点温度一致，也不会影响热电偶回路的热电势。

（2）如果两种导体A和B对另一种参考导体C热电势已知，则这两种导体组成的工业热电偶的热电势是它们对参考导体热电势的代数和，即

              EAB（t，to）=EAC（t，to）＋ECB（t,  to）

      参考导体亦称标准电极，一般选用铂制成，若已知各种电极与标准电极配成工业热电偶的热电特性，便可按此结论计算出任意两电极A、B配成工业热电偶后的热电特性，这样大大简化了热电偶的选配工作。

 3、中间温度定律

     工业热电偶A、B在接点温度为t1、t3时的热电势等于工业热电偶A、B在接点温度分别为t1，t2和t2，t3时热电势的代数和，即

              EAB（t1，t3）＝EAB（t1，t2）＋EAB（t2，t3）

     由此定律可得如下结论：

    （1）已知工业热电偶在某一给定冷端温度下进行的分度，只要引入适当的修正，就可在另外的冷端温度下使用。该定律为制定和使用工业热电偶的热电势一温度关系 即分度表奠定了理论基础。因为工业热电偶分度表是在冷端温度t0 =0℃时热电势与热端温度的关系，根据中间温度定律便可以算出任何冷端温度时的热电势值。可得出

          EAB（t，0）＝EAB（t，tn）＋EAB（tn，0）

（2）和工业热电偶具有同样热电性质的补偿导线可以引入工业热电偶回路中，相当于把工业热电偶延长而不影响工业热电偶应有的热电势。该定律为应用补偿导线提供了理论依据。
      我国规定补偿导线分为补偿型和延伸型两种。补偿型补偿导线的材料与对应的工业热电偶不同，是用贱金属制成的，但在低温下它们的热电性质是相同的。延伸型补偿导线的材料与对应的工业热电偶相同，但其热电性能的准确度要求略低。