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温差电偶属于接触式测温仪器，是工业生产中常用的测温仪器之一。它的特点是测量精度高，由于热电偶与被测物直接接触，不受中间介质的影响，测量范围很广。通常使用的热电偶在-50~+1600℃时可以连续测量，一些特殊的热电偶在-269℃时(如金铁镍铬)可以连续测量，最高可达+2800℃(如钨-铼)。温差电偶结构简单，使用方便。温差电偶一般由两根不同的线材组成，且不受尺寸和开关量的限制，外包保护套，使用方便。该方法以目标的热电效应为基础。
热电效应是什么？
包括A,B两个不同的导体两端紧密地连接在一起，形成一个封闭环，如下图所示。在1、2两个接点的温度不一致(T>T0)的情况下，回路中会产生电势，从而形成电流，串联回路中的安培计指针会发生偏转，这种现象称为温差电效应，通常称为热电效应。与之对应的热电势叫做温差电势，通常是热电势。
接点1叫做工作端或热端，在测量时把它放入被测温度场。接触器2被称为自由端或冷端(T0)，它的温度在测量时应该保持不变。把两个不同的导体结合起来，把温度转化成热电势的传感器称为热电偶。热偶产生的热电势Eab(T,T0)是由两个导体的接触电势Eab和单个导体的温差电势Ea和Eb构成的。
温差电偶绝缘材料。
电气设备使用中常用的绝缘材料按其化学性质可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料，又称电介质。一般而言，绝缘材料就是能阻止电流通过的材料，也就是不导电材料。
一、有机绝缘材料；
有机绝缘材料有∶虫胶，树脂，橡胶，棉纱，纸，麻，人造丝等，多用于制作绝缘漆，绕组导线的包层绝缘等。在热电偶测温时，除了测量端外，还要求热电极之间及连接导线之间必须有良好的电绝缘，否则会有热电势损耗而造成测量误差，甚至无法测量。这种材料具有良好的电性能、物理化学性能和工艺性，但耐高温性能差，工作频率高，稳定性差。
二是无机绝缘材料。
常见的无机绝缘材料有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等，主要用于电机、电器及线圈的绝缘，开关底板及绝缘体等，具有良好的耐热性能，常制成圆形或椭圆形绝缘管，有单孔、双孔、四孔及其它特殊规格。原料有陶瓷，石英，氧化铝，镁砂等。除了管道外，无机绝缘材料可直接涂敷于热电极表面，或在热电极与保护管之间通过粉末状材料的加压而烧结。
温差电偶的冷端温度补偿
热电偶一般用于测量一个热源的温度，或两个热源的温差。因此，冷端温度必须保持不变，或者采用某种方法处理，以使热电偶的输出电压与温度成线性关系。对任何一个实际的热电偶来说，它们的特性并没有用精确的关系式来表示，而是用特性分度表来表示。
为便于统一，本通用手册中所提供的热-电偶特性分度表是在热-电偶端点温度T=0℃不变的情况下，给出热电势与热端点温度的对比值。所以在用热电偶测量温度时，还要求冷端温度保持在0℃以下，以便用热电偶特性分度表精确地查到所测温度。在环境温度或热源温度低于0℃的情况下，热电偶的冷端受环境温度或热源温度的影响时，通常采用0℃恒温、冷端恒温和冷端补偿器的方法进行补偿。