溫差熱電偶(簡稱熱電偶)是目前溫度測量中使用普遍的之一，它具有結構簡單、測量范圍寬、準確度高、熱慣性小、輸出號為電壓號不需要激勵等優(yōu)點，能夠用于流體、固體、固體壁面等各種不同測試測量場合。   本文引用地址：   熱電偶測溫原理   當導電物質處于溫度時，其電子或空穴會隨著溫度梯度由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動，由此產生的電荷堆積的現象稱作熱電效應，因熱電效應產生的電動勢稱為熱電動勢。   如果采用兩種電子密度同的導體連接成閉合回路，如果兩端所處的溫度不同，在該回路中就會產生熱電動勢，如下圖所示。   在熱電偶回路中接入第三種導體，只要該導體兩端的溫度相同，則整個熱電偶回路中產生的總的熱電勢是不變的，這種現象稱為中間導體效應，可以通過簡單的推導得到。   由此，我們得到了實際使用的熱電偶原型如下圖所示，采用兩種不同金屬相連構成測溫點(通常稱為“熱端”)，另一端分別接銅線引到號調理電路，熱電偶金屬和銅走線之間的兩個接合點溫度相同，為參考點(通常稱為“冷端”)。   在參考點和產生的電壓取決于測量點和參考點兩處的溫度，由前面所講的熱電偶測量原理可以知道，在使用過程中需要知道參考點的溫度才能獲得測量點的準確溫度讀數。   熱電偶的特點   1.優(yōu)點   ? 溫度范圍廣，熱電偶測溫電路采用不同類型的熱電偶，測量范圍可達-200 到＋2500 ，適用于大多數實際的溫度范圍。   ? 堅固耐用，熱電偶屬于耐用器件，抗振動沖擊性能好，適用于危險惡劣的環(huán)境。   ? 響應快，因為熱電偶體積小，熱容量小，熱電偶對溫度的響應速度很快，尤其是在熱點裸露的情況下。熱電偶可在數百毫秒內對溫度變化作出響應。   ? 無自身發(fā)熱，由于熱電偶不需要激勵電源，不會自發(fā)熱，不會因自發(fā)熱而造成測量誤差。   2.缺點   ? 號調理電路復雜，將熱電偶的直接輸出電壓轉換成可用的溫度讀數，必須進行大量的號調理。一量處理不當，就會引入誤差，導致測量精度下降。   ? 精度低，除了由于構成熱電偶的金屬本身特性導致的熱電偶內部固有不確定性外，熱電偶測量精度還依賴于冷端溫度的測量精度，因此熱電偶的測量精度一般在1 到2 。   ? 抗噪性能差，由于熱電偶直接輸出電壓號量級較小，當測量環(huán)境周圍存在雜散電場或磁場時，可能會引起問題，根據使用環(huán)境的要求，可能需要采取適當的防護措施。   ? 易受腐蝕，因為熱電偶由兩種不同的金屬構成，在某些工況下，長時間使用造成腐蝕，所以根據使用條件的不同，可能需要保護措施。   3.電路設計的難點   ? 電壓號太弱，常見的熱電偶類型有J型，K型，T型，在室溫下其靈敏度分別分，這種弱的號在送入ADC之前需要進行較高增益的號放大(通常需要100倍左右)。同時，由于號如此弱，為避免被噪聲淹沒，通常采用低通濾波和差分輸入放大的來對號進行處理。   ? 參考接合點溫度補償，要得到測量端的 溫度讀數，需要對冷端溫度進行測量。冷端溫度測量一般使用另外一種能夠輸出 溫度的，如熱電阻、熱敏電阻、集成測溫IC等，以冷端測溫結果來對熱電偶的測溫結果進行補償。   ? 非線性校正，熱電偶的輸出結果在非線性非常嚴重，在不同溫度下靈敏度有很大差異，如下圖為三種典型熱電偶的溫度特性曲線，在實際使用中需要對輸出結果進行非線性校正。常用的非線性校正的方法有：模擬電路補償、分段線性化、查表、高階擬合等。zyclxmzsw

　　【中國環(huán)保在線 市場行情】儀器儀表作為知識密集、技術密集型產業(yè)，是高端制造裝備的不可或缺重要組成部分。在 利好政策的助推下，尤其是工業(yè)4.0戰(zhàn)略的出現，儀器儀表行業(yè)展現出了一幅全新的發(fā)展藍圖。 　　政策東風持續(xù)加碼 儀器儀表行業(yè)藍圖再現 　　目前市場情況看，環(huán)境監(jiān)測儀器行業(yè)規(guī)模小，資產規(guī)模10億以上的企業(yè)占了行業(yè)銷售規(guī)模的40%，行業(yè)相對集中，特別是高端儀器一直被外資壟斷，國產PM 監(jiān)測儀器市場占有率僅為15%，未來高端儀器的進口替代空間大，行業(yè)并購成為趨勢。工業(yè)4.0戰(zhàn)略的出現，為我們展現了一幅全新的發(fā)展藍圖。 　　儀器儀表行業(yè)2015年預測 　　儀器儀表行業(yè)在2015年有20個小行業(yè)，規(guī)模以上企業(yè)4321家，共實現主營業(yè)務收入9378億元，換算為產值近9500億元，未達到“十二五”規(guī)劃“行業(yè)產值達到或接近萬億”的預期。營收同比增幅6.2%，增幅本世紀以來新低。按 統(tǒng)計局 發(fā)布數據，2015年GDP增長6.9%，儀器儀表營收增幅也首次低于GDP增幅。 　　雖然年末與往常一樣翹尾，月產值再過千億，但翹尾力度已明顯低于往年。從小行業(yè)看，受水、土、氣等環(huán)境監(jiān)測類市場及制藥、食品等產業(yè)拉動，實驗分析儀器兩位數增幅13.86%，增長較快;工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)、電工及供應類儀表、光學儀器同比增幅低于大行業(yè)。 　　全年利潤總額824億，增幅5.36%，低于主營收入增幅0.84個百分點，創(chuàng)歷年新低，但仍保持8-9%的主營收入利潤率。 　　利潤占比較大的工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)同比負增長拉低整個行業(yè);雖電工及供應類儀表、實驗分析儀器兩位數增幅，由于占比不大不足以抵消下行影響。 　　從經濟類型上看，民營企業(yè)依然是行業(yè)發(fā)展的中堅力量，三資企業(yè)15年首次出現營收、利潤同比的雙雙負增長。此外，全行業(yè)虧損企業(yè)數從年初的1307家下降到526家，虧損面逐步收窄。 　　2016年預判，因需求疲軟集中在兩個領域：一是與傳統(tǒng)流程工業(yè)關系密切的工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)，二是受房地產業(yè)影響的電工及供應類儀表，二者約占全行業(yè)產銷的50%左右。同時，新興產業(yè)的儀器儀表需求尚未成熟，因此，預計2016年全行業(yè)維持個位數增長。 　　目前儀器儀表行業(yè)的狀況 　　近幾年 提出“兩化融合”，這是我國裝備制造業(yè)實現升級的重要舉措，也是我國從裝備制造大國向制造強國發(fā)展的重要途徑?！皟苫诤稀敝兴枰男畔⒍际莵碜杂诘讓拥难b備，因此對設備自動化和生產線自動化提出了很大的需求。 出臺的十大振興規(guī)劃中，紡織、輕工業(yè)、鋼鐵、船舶等都提到了設備對自動化和智能化的要求。儀器儀表作為知識密集、技術密集型產業(yè)，是多學科的綜合體，是高端制造裝備的不可或缺重要組成部分。 　　另一方面，隨著 對民生關注的大大提高，一些與民生相關的需求也提到日程上來。例如對食品、藥品、突發(fā)事故的檢測報警、環(huán)境和氣候監(jiān)測等相關的儀器儀表的要求源源不斷的出現，可以說抓住一個問題就能在激烈的競爭中贏得一片市場，這就需要儀器企業(yè)多加強民生意識，不斷挖掘近在咫尺的市場潛力，讓高科技儀器真正造福于社會。我國儀器儀表工業(yè)在起步比較晚的情況下，經過20年不懈的努力，成為常用儀器儀表的生產大國，市場銷售的呢額屢創(chuàng)新高，研發(fā)和生產體系也日益健全。經過飛速發(fā)展，我國的儀器儀表市場競爭格局悄然發(fā)生改變。目前，變送器、執(zhí)行器、測繪儀器、金屬材料試驗機等產品的產量居世界前列，實驗分析儀器等中產品的市場占有率不斷上升，行業(yè)技術上總體已達到的中等國際水平，少數產品接近或達到當前較高國際水平。 　　隨著節(jié)能降耗、減少排放和低碳經濟成為 長期國策，出現了一批高速發(fā)展的新型產業(yè)。例如風電、核電、智能電網、高速列車和軌道交通等，這些產業(yè)對儀器儀表來說都是巨大的市場增長點。在風電領域， 將按照融入大電網，建設大基地的要求，力爭用10多年時間形成幾個上千萬千瓦級的風電基地，風電總裝機容量的目標從原規(guī)劃的2020年達到3000萬千瓦已經至如今的1億千瓦。這些領域的政策調整將使一部分儀器儀表行業(yè)傳統(tǒng)的市場需求有所減少，提醒各方對市場的重新認知和定位。 　　儀器儀表行業(yè)未來的發(fā)展方向 　　《2015-2020年中國儀器儀表用零件行業(yè)發(fā)展分析及投資潛力研究報告》顯示，就2015年市場交易份額來看，儀表行業(yè)細分產品比重較大的仍然是專用儀表，主要集中在實驗儀表和分析儀表。就分析儀表來看，目前需求量不僅在日常生活方面、工業(yè)方面也獲得了增長，需求量大造就了其2016年發(fā)展較為穩(wěn)定，仍然是整個行業(yè)穩(wěn)定的市場。而近幾年由于實驗和分析方面的應用也開始日益增大，尤其是在實驗過程中計量儀表領域，有著充足的發(fā)展空間。2015年霧霾的影響也造就了環(huán)境監(jiān)測專用儀器儀表的市場增大，環(huán)境保護問題也成為了2016年主要針對問題之一。上市企業(yè)類似于金卡股份、川儀股份，在其原有主營燃氣表、水表業(yè)務同時也轉型拓展環(huán)境監(jiān)測業(yè)務。 　　如今約1/3高端儀器仍依賴于進口；另有1/3儀器的國產品與進口品的水平已完全相當。提高行業(yè)整體競爭力，繼續(xù)縮短我國儀器技術與國外先進技術水平的差距需要政府的統(tǒng)籌與扶持。 　　政府統(tǒng)籌規(guī)劃。國產科學儀器由政府部門歸口管理，統(tǒng)籌制訂規(guī)劃，支持以骨干企業(yè)為龍頭，以產、學、研、用相結合，建立 級技術中心，重點解決制造工藝、關鍵零部件、精密加工、軟件開發(fā)、行業(yè)標準等主要問題，現有產品的技術水平和應用能力。 　　相關政策扶持。根據實際需要鼓勵應用國產儀器，建立首臺示范項目。探索內外資企業(yè)聯合投標，國產儀器與外資技術配套等方式達到“市場換技術”的效果。相關政府部門應給國產檢測儀器足夠的話語權，提供推介、展示的平臺。 　　隨著政策的東風，國產儀器的發(fā)展勢必更加迅速、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來，相信這種夾縫中發(fā)展的荊棘之路將成為國產儀器騰飛的動力。 　　(原標題：工業(yè)4.0戰(zhàn)略為儀器儀表行業(yè)展現發(fā)展新藍圖 )