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、輸出號為電壓號不需要激勵等優(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，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(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)生的電動勢稱為熱電動勢。   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，在該回路中就會產(chǎn)生熱電動勢，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調(diào)理電路，熱電偶金屬和銅走線之間的兩個接合點(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，抗振動沖擊性能好，適用于危險惡劣的環(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(diǎn)   ? 號調(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)行大量的號調(diào)理。一量處理不當(dāng)，就會引入誤差，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量級較小，當(dāng)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(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)計的難點(diǎn)   ? 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(jìn)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(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 近日，看到某市糧油質(zhì)量監(jiān)測中心稻谷及糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢測設(shè)備采購進(jìn)口產(chǎn)品公示，其中對只采購一臺微波消解儀的情況下，專家對其國產(chǎn)設(shè)備的論證耐人尋味。 　　大家知道，隨著我國自主創(chuàng)新步伐的加快，國產(chǎn)化政策導(dǎo)向以及科技進(jìn)步對儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生巨大推動作用，科技成果產(chǎn)業(yè)化，企業(yè)自主創(chuàng)新推進(jìn)，極大地國產(chǎn)儀器設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量。僅從近年來在北京市科委的政策支持下，在原北京出入境檢驗(yàn)檢疫局主持開展的國產(chǎn)檢測儀器設(shè)備驗(yàn)證與綜合評價的項(xiàng)目的進(jìn)展情況，充分體現(xiàn)出今天我國科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大進(jìn)步。在剛剛結(jié)束的第十六屆中國國際科學(xué)儀器及實(shí)驗(yàn)室裝備展覽會(CISILE 　　2018)上，國產(chǎn)檢測儀器設(shè)備驗(yàn)證與綜合評價成果展示專區(qū)里，22臺國產(chǎn)儀器設(shè)備經(jīng)過驗(yàn)評，得到實(shí)驗(yàn)室及評審專家的一致認(rèn)可，參加驗(yàn)評的產(chǎn)品中，既有實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢測的原子吸收光譜、紫外分光光度計、氣相、液相色譜等分析儀器，也有實(shí)驗(yàn)室電化學(xué)儀器，樣品前處理設(shè)備，還有近年引起市場關(guān)注的現(xiàn)場檢測儀器、便攜儀器及快檢設(shè)備，當(dāng)然也包括本次招標(biāo)項(xiàng)目中的微波消解儀。 　　“國產(chǎn)儀器設(shè)備驗(yàn)證與綜合評價”專項(xiàng)旨在帶動檢測儀器設(shè)備系統(tǒng)集成創(chuàng)新,有效我國檢測儀器設(shè)備行業(yè)整體創(chuàng)新水平與自我裝備能力。通過驗(yàn)證摸清國產(chǎn)儀器真實(shí)性能品質(zhì)水平，給出權(quán)威評價，從而助推開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的國產(chǎn)檢測儀器設(shè)備，進(jìn)一步促進(jìn)國產(chǎn)儀器設(shè)備發(fā)展,國產(chǎn)儀器研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化水平。 　　值得關(guān)注的是，通過驗(yàn)評不僅有利推動國產(chǎn)儀器設(shè)備市場運(yùn)作能力，更重要的是吸引一大批重要的實(shí)驗(yàn)室和檢測機(jī)構(gòu)帶頭采購國產(chǎn)設(shè)備，僅北京出入境檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心率先采購了吉天、普析、屹堯、海光等參評企業(yè)的共10臺儀器設(shè)備，用實(shí)際行動力證和支持驗(yàn)評儀器。 　　當(dāng)然在科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，我們?nèi)悦媾R很多問題和差距。自主創(chuàng)新能力依然薄弱，雖然近年來國產(chǎn)儀器技術(shù)水平較大，但在一些高端產(chǎn)品和核心技術(shù)等方面依賴進(jìn)口，有些技術(shù)仍在拉大了與國際先進(jìn)水平的差距，尤其是在一些新興產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域，差距更為明顯。特別是以實(shí)驗(yàn)分析、精密光學(xué)儀器為代表的高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品進(jìn)口數(shù)量長期高居不下。國產(chǎn)儀器缺乏應(yīng)用研究，特別是難于在省以上和重點(diǎn)科研機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室推廣應(yīng)用。 　　同時我們也看到由于社會各界對國產(chǎn)裝備的認(rèn)識仍停留在原有印象中，沒有看到儀器設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展成果和進(jìn)步，仍然采取傳統(tǒng)思維方式評價國產(chǎn)裝備，這些也提醒我們的企業(yè)和行業(yè)組織，加大對先進(jìn)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品技術(shù)宣傳推廣力度，國產(chǎn)儀器設(shè)備的品牌建設(shè)。 　　為改變國產(chǎn)科學(xué)儀器“推廣難、信任難”的問題，中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會聯(lián)合儀器信息網(wǎng)、我要測網(wǎng)等單位，于2016年舉辦了以“實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備——國產(chǎn)樣品前處理設(shè)備”為主題的第二屆“國產(chǎn)好儀器”活動。本著“用戶說好才是真的好”原則，活動對一批國產(chǎn)微波消解儀器生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，并深入使用單位，現(xiàn)場收集、調(diào)研入圍儀器的真實(shí)使用狀況。調(diào)研結(jié)果顯示，國產(chǎn)微波消解儀經(jīng)過二三十年的發(fā)展，產(chǎn)品與技術(shù)已經(jīng)脫胎換骨，可以與進(jìn)口產(chǎn)品媲美。99%以上用戶表示國產(chǎn)儀器能夠滿足實(shí)際工作需求，90%以上用戶對國產(chǎn)儀器的質(zhì)量表示滿意。 　　以本次招標(biāo)為例，專家提出的問題，很多都是多年以前的現(xiàn)象。微波消解、固相萃取等前處理儀器，國內(nèi)有些廠家專注于此近二十年，采用先進(jìn)的ERP管理系統(tǒng)和現(xiàn)代生產(chǎn)工藝，品控方面已經(jīng)達(dá)到甚至部分超越了外資品牌，產(chǎn)品已被國際主流廠商應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室所采用?！皣a(chǎn)檢測儀器驗(yàn)證與綜合評價”和“國產(chǎn)好儀器”等項(xiàng)目的開展，也印證了其性能品質(zhì)已達(dá)到國際水平，實(shí)在沒有再迷信進(jìn)口品牌的必要了。 　　根據(jù)我們掌握的情況，微波消解是原子吸收、等離子體發(fā)射光譜和等離子體質(zhì)譜等無機(jī)分析儀器的樣品前處理設(shè)備，這些無機(jī)分析儀器在全球市場占主導(dǎo)地位的三家公司PerkinElmer、安捷倫和賽默飛世爾，其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室中的確都已經(jīng)有中國產(chǎn)品牌的微波消解儀在使用。目前國產(chǎn)品牌微波消解產(chǎn)品已經(jīng)在北京、天津、上海和江蘇等出入境檢驗(yàn)檢疫局取得了應(yīng)用，并贏得了好評。 　　通過本次事件，我們真誠希望社會各界，更多關(guān)注我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有黨中央治國理正的戰(zhàn)略方針指引，有我們儀器儀表制造業(yè)企業(yè)不斷的拼搏努力，有廣大國產(chǎn)儀器儀表用戶和粉絲的支持理解，不遠(yuǎn)的將來，更多的國產(chǎn)儀器儀表裝備進(jìn)入市場，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮更大的作用。 　　中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會 　　2018年5月