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(jié)構(gòu)簡單、測量范圍寬、準(zhǔn)確度高、熱慣性小、輸出號(hào)為電壓號(hào)不需要激勵(lì)等優(yōu)點(diǎn)，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(dāng)導(dǎo)電物質(zhì)處于溫度時(shí)，其電子或空穴會(huì)隨著溫度梯度由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動(dòng)，由此產(chǎn)生的電荷堆積的現(xiàn)象稱作熱電效應(yīng)，因熱電效應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢稱為熱電動(dòng)勢。   如果采用兩種電子密度同的導(dǎo)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(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢，如下圖所示。   在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體，只要該導(dǎo)體兩端的溫度相同，則整個(gè)熱電偶回路中產(chǎn)生的總的熱電勢是不變的，這種現(xiàn)象稱為中間導(dǎo)體效應(yīng)，可以通過簡單的推導(dǎo)得到。   由此，我們得到了實(shí)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(gòu)成測溫點(diǎn)(通常稱為“熱端”)，另一端分別接銅線引到號(hào)調(diào)理電路，熱電偶金屬和銅走線之間的兩個(gè)接合點(diǎn)溫度相同，為參考點(diǎn)(通常稱為“冷端”)。   在參考點(diǎn)和產(chǎn)生的電壓取決于測量點(diǎn)和參考點(diǎn)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(diǎn)的溫度才能獲得測量點(diǎn)的準(zhǔn)確溫度讀數(shù)。   熱電偶的特點(diǎn)   1.優(yōu)點(diǎn)   ? 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(dá)-200 到＋2500 ，適用于大多數(shù)實(shí)際的溫度范圍。   ? 堅(jiān)固耐用，熱電偶屬于耐用器件，抗振動(dòng)沖擊性能好，適用于危險(xiǎn)惡劣的環(huán)境。   ? 響應(yīng)快，因?yàn)闊犭娕俭w積小，熱容量小，熱電偶對(duì)溫度的響應(yīng)速度很快，尤其是在熱點(diǎn)裸露的情況下。熱電偶可在數(shù)百毫秒內(nèi)對(duì)溫度變化作出響應(yīng)。   ? 無自身發(fā)熱，由于熱電偶不需要激勵(lì)電源，不會(huì)自發(fā)熱，不會(huì)因自發(fā)熱而造成測量誤差。   2.缺點(diǎn)   ? 號(hào)調(diào)理電路復(fù)雜，將熱電偶的直接輸出電壓轉(zhuǎn)換成可用的溫度讀數(shù)，必須進(jìn)行大量的號(hào)調(diào)理。一量處理不當(dāng)，就會(huì)引入誤差，導(dǎo)致測量精度下降。   ? 精度低，除了由于構(gòu)成熱電偶的金屬本身特性導(dǎo)致的熱電偶內(nèi)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(hào)量級(jí)較小，當(dāng)測量環(huán)境周圍存在雜散電場或磁場時(shí)，可能會(huì)引起問題，根據(jù)使用環(huán)境的要求，可能需要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。   ? 易受腐蝕，因?yàn)闊犭娕加蓛煞N不同的金屬構(gòu)成，在某些工況下，長時(shí)間使用造成腐蝕，所以根據(jù)使用條件的不同，可能需要保護(hù)措施。   3.電路設(shè)計(jì)的難點(diǎn)   ? 電壓號(hào)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(hào)在送入ADC之前需要進(jìn)行較高增益的號(hào)放大(通常需要100倍左右)。同時(shí)，由于號(hào)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(duì)號(hào)進(jìn)行處理。   ? 參考接合點(diǎn)溫度補(bǔ)償，要得到測量端的 溫度讀數(shù)，需要對(duì)冷端溫度進(jìn)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(jié)果來對(duì)熱電偶的測溫結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償。   ? 非線性校正，熱電偶的輸出結(jié)果在非線性非常嚴(yán)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(shí)際使用中需要對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行非線性校正。常用的非線性校正的方法有：模擬電路補(bǔ)償、分段線性化、查表、高階擬合等。zyclxmzsw

　　儀器信息網(wǎng)訊 為秉承“國產(chǎn)科學(xué)儀器騰飛行動(dòng)”宗旨，儀器信息網(wǎng)于2018年4月啟動(dòng)“國產(chǎn)科學(xué)儀器騰飛行動(dòng)”之“創(chuàng)新100”項(xiàng)目，篩選一批具備自主創(chuàng)新能力的中小儀器廠商。通過公益性的報(bào)道、走訪、調(diào)研等方式，實(shí)地了解行業(yè)100家中小儀器企業(yè)的基本情況，篩選和扶持一批的科學(xué)儀器產(chǎn)品和企業(yè)。 　　8月13日，“創(chuàng)新100”企業(yè)報(bào)道走訪第8站，由中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)高級(jí)顧問閆增序、會(huì)展部主任郭志勇，儀器信息網(wǎng)副總經(jīng)理趙鑫等組成的走訪調(diào)研組，來到上海佳航儀器儀表有限公司。公司總經(jīng)理翁飛印、副總經(jīng)理劉洋接待了走訪一行人員，介紹了公司目前的團(tuán)隊(duì)規(guī)模、發(fā)展?fàn)顩r和核心產(chǎn)品，以及未來在技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新領(lǐng)域的規(guī)劃進(jìn)行了探討。 　　交流現(xiàn)場 　　——企業(yè)概況 　　上海佳航致力于食品、藥品分析測試領(lǐng)域的創(chuàng)新，推動(dòng)“綠色食品”和“藥品”。研發(fā)生產(chǎn)分析和測量類科學(xué)儀器，并提供應(yīng)用、方法、服務(wù)等綜合解決方案。 　　現(xiàn)公司有旋光儀、熔點(diǎn)儀、折光儀、以及應(yīng)用于油脂、老化等熱分析延伸產(chǎn)品。目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域有食品行業(yè)、藥品行業(yè)、化工行業(yè)等，用戶覆蓋工商檢測機(jī)構(gòu)、高校及科研機(jī)構(gòu)。 　　上海佳航主打產(chǎn)品涉及物理光學(xué)類儀器。物理光學(xué)儀器包括通用熔點(diǎn)儀、折光儀、旋光儀，全國總市場份額大約每年1.5到2億元。目前這一領(lǐng)域的國外品牌主要有梅特勒-托利多、安東帕、日本愛拓、魯?shù)婪?。此外，佳航公司也涉足熱分析領(lǐng)域，公司產(chǎn)品涵蓋油脂熔點(diǎn)儀系列、熱臺(tái)系列、DSC系列等，產(chǎn)品和技術(shù)在國內(nèi)都屬于比較領(lǐng)先。作為專業(yè)化程度較高的企業(yè)，上海佳航產(chǎn)品在國外市場也比較樂觀。 　　對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)來說，怎樣做到規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化管理是很大的挑戰(zhàn)，佳航將重心主要集中在前端：前端-在研發(fā)控制方面做足功夫，模塊化設(shè)計(jì)，單個(gè)產(chǎn)品測試，出現(xiàn)問題直接現(xiàn)場更換。后期-在生產(chǎn)制造方面，人員控制相對(duì)難度較大，佳航后期會(huì)在生產(chǎn)規(guī)范化上不斷努力。 　　面對(duì)市場競爭，上海佳航有自己的方案?？偨?jīng)理翁飛印表示：“專業(yè)化，在細(xì)分市場去用心解決客戶問題，同質(zhì)化、低價(jià)競爭不利于中國科學(xué)儀器良性發(fā)展，而同行之間的良性競爭更有利于促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。上海佳航目標(biāo)明確，公司致力于研發(fā)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品以及設(shè)計(jì)專業(yè)的應(yīng)用方案，終目的在于能實(shí)實(shí)在在解決客戶的一些實(shí)際問題和特殊要求，贏得客戶的信賴和認(rèn)可。” 　　——產(chǎn)品創(chuàng)新 　　對(duì)于產(chǎn)品創(chuàng)新，上海佳航翁總說：“把更多的精力放在自有產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新、應(yīng)用上，必須要有主打產(chǎn)品，必須得到客戶的認(rèn)可，才有后續(xù)的工作?！? 　　上海佳航的全自動(dòng)油脂熔點(diǎn)儀在去年拿到上海市創(chuàng)新基金。油脂熔點(diǎn)傳統(tǒng)測量方法是在燒杯里加入磁力攪拌器加熱，溫度計(jì)測量。存在測量性差，不便測試低溫液體樣品、實(shí)驗(yàn)效率低，實(shí)驗(yàn)人員認(rèn)為誤差大等問題。上海佳航的全自動(dòng)油脂熔點(diǎn)儀能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)檢查、自帶制冷系統(tǒng)、高控溫等突出優(yōu)點(diǎn)。 　　上海佳航全自動(dòng)旋光儀上添加了操作系統(tǒng)，多級(jí)用戶管理，數(shù)據(jù)可上傳到實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫，可實(shí)現(xiàn)完整意義可溯源、可追溯。同時(shí)便于后期大數(shù)據(jù)挖掘，未來建立大數(shù)據(jù)智能化實(shí)驗(yàn)室。譬如在制藥企業(yè)用到的多種儀器，儀器之間相互通訊，數(shù)據(jù)接口聯(lián)接服務(wù)器或監(jiān)管企業(yè)，實(shí)現(xiàn)相互之間數(shù)據(jù)共享。儀器聯(lián)網(wǎng)之后，數(shù)據(jù)傳入服務(wù)器，能夠做到以下幾點(diǎn)：企業(yè)之間的應(yīng)用方案開放共享;監(jiān)管層對(duì)于測試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢測;方便用戶實(shí)現(xiàn)儀器在線升級(jí)。這一塊的可想象可操作空間非常大，并且佳航已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室得到實(shí)現(xiàn)。利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室結(jié)合起來，難點(diǎn)在于互聯(lián)網(wǎng)人員對(duì)儀器技術(shù)掌握度不夠，在應(yīng)用過程中很難吃透，國產(chǎn)儀器大多數(shù)沒有接口，佳航認(rèn)為實(shí)現(xiàn)這一儀器智能化方案還有很長的路要走。 　　翁飛印強(qiáng)調(diào)：“要做別人所不能做，企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)能力，同時(shí)避免同行間同質(zhì)化的價(jià)格競爭。”在食品、橡膠助劑等領(lǐng)域，佳航針對(duì)國內(nèi)多家廠商無法檢測的項(xiàng)目，開發(fā)了能夠快速精準(zhǔn)測量的解決方案，以此提高行業(yè)影響力和品牌擴(kuò)散力。截至目前，益海嘉里、中糧、統(tǒng)一、康師傅、吉化化工、天士力藥業(yè)、揚(yáng)子江藥業(yè)等大型企業(yè)已成為佳航的典型用戶。 　　參觀產(chǎn)品 　　——未來發(fā)展 　　對(duì)于未來發(fā)展，佳航將從產(chǎn)品和市場兩方面進(jìn)行打算。 　　產(chǎn)品方面，做精做強(qiáng)優(yōu)勢產(chǎn)品，加強(qiáng)科研院所、高校技術(shù)合作，多研發(fā)真正解決客戶問題的儀器，并會(huì)在儀器客戶應(yīng)用端多花功夫。 　　市場銷售方面，佳航將打造自己的營銷團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)已在北京、成都、鄭州、西安、沈陽設(shè)有辦事處，后期會(huì)加大力度，以合作制在各個(gè)區(qū)域設(shè)立分公司，開展服務(wù)當(dāng)?shù)貥I(yè)務(wù)。 　　在交流過程中，中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)高級(jí)顧問閆增序、儀器信息網(wǎng)副總經(jīng)理趙鑫，對(duì)上海佳航這幾年的高速發(fā)展給予了高度評(píng)價(jià)，尤其對(duì)上海佳航在細(xì)分市場客戶深度服務(wù)方面給予了充分肯定。同時(shí)也對(duì)上海佳航未來發(fā)展遇到的市場定位、戰(zhàn)略規(guī)劃、質(zhì)量體系、成本優(yōu)化、國際化戰(zhàn)略及企業(yè)下一步的發(fā)展提出了寶貴建議。 　　合影留念(左至右：儀器信息網(wǎng)副總經(jīng)理趙鑫，上海佳航副總經(jīng)理劉洋、上海佳航總經(jīng)理翁飛印、中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)高級(jí)顧問閆增序，中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)展覽交流部主任郭志勇。) 　　附：國產(chǎn)儀器騰飛行動(dòng)“創(chuàng)新100”介紹 　　為秉承“國產(chǎn)科學(xué)儀器騰飛行動(dòng)”宗旨，在中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)的指導(dǎo)下，儀器信息網(wǎng)于2018年啟動(dòng)“國產(chǎn)科學(xué)儀器騰飛行動(dòng)”之“創(chuàng)新100”項(xiàng)目，篩選一批具備自主創(chuàng)新能力的中小儀器廠商，通過公益性的報(bào)道、走訪、調(diào)研，在企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期“幫一把”，助力國產(chǎn)儀器中小廠商騰飛發(fā)展。 　　一、“創(chuàng)新100”入選標(biāo)準(zhǔn) 　　(1) 企業(yè)主營業(yè)務(wù)為科學(xué)儀器; 　　(2) 企業(yè)主營產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具備創(chuàng)新性; 　　(3) 企業(yè)總部設(shè)在中國; 　　(4) 企業(yè)科學(xué)儀器產(chǎn)品的年產(chǎn)值在3000萬元以下; 　　(5) 企業(yè)需是中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)、中國儀器儀表學(xué)會(huì)、儀器信息網(wǎng)會(huì)員之一。 　　二、“創(chuàng)新100”申報(bào)流程 　　國產(chǎn)儀器騰飛行動(dòng)“創(chuàng)新100”篩選流程包含以下環(huán)節(jié)：企業(yè)在線申報(bào)——企業(yè)創(chuàng)新能力審核——公益報(bào)道服務(wù)——線下資源對(duì)接—— 成長潛力企業(yè)評(píng)選。 　　三、“創(chuàng)新100”報(bào)名方式 　　掃描二維碼填寫申請(qǐng)表，完成“創(chuàng)新100”預(yù)報(bào)名。