热电偶是基于热电效应进行测量的。

热电偶由两根不同材料的导体A，B焊接而成。焊合的一端T为工作端(热端)、用以插入被测介质中测温，连接导线的另一端T0为自由端(冷端)若两端所处温度不同，则所产生的热电动势由仪表指示。热电偶的热电动势与热电偶的材料、两端温度T、T0 有关，与热电极长度、直径无关。在冷端温度T0 不变，热电偶材料已定的情况下，其热电动势只是被测温度的函数。

根据所测得的热电动势便可确定被测温度值。

常用热电偶分为标准化热电偶和非标准化热电偶两类。

标准化热电偶制造工艺比较成熟、性能优良且稳定，同一型号热电偶具有互换性。常用的有廉价金属热电偶及贵金属热电偶。

非标准化热电偶多用在一些特殊场合，虽然在使用范围和数量上均不及标准化热电偶，但它们的一些特别良好的性能是标准化热电偶所不及的。

例如，钨铼系热电偶长期使用的最高温度达2800°C，短时间使用可达3000°C;镍铬—金铁热电偶在4K温度下也能保持大于10μV/°C的热电势率，是一种理想的低温热电偶。

实际使用的热电偶通常分为普通热电偶、铠装热电偶和薄膜热电偶等。普通热电偶的结构外形有多种形式，但其基本结构均由保护套管、热电极、绝缘套管和接线盒等主要部分组成。

铠装热电偶是由热电极、绝缘材料和金属保护套管等组合成一体的特殊结构热电电偶，可以做得很细，很长，能够弯曲。

薄膜热电偶是由两种金属薄膜采用真空蒸镀、化学涂层或电泳等方法连接在一起的一种特殊结构的热电偶。

2.热电阻温度计：热电阻温度计利用材料的电阻率随温度变化而变化的特性，与电桥相配合，将温度按一定函数关系转换为电量。

按敏感材料的不同，有金属热电阻温度计和半导体热电阻温度计两种。常用的金属热电阻有铂热电阻、铜热电阻、镍热电阻等。其结构有普通型热电阻和铠装热电阻。

工业用普通型热电阻的外型结构与普通型热电偶的外形结构基本相同。热电阻体由引出线、热电阻丝、骨架、保护云母片和绑带组成。铠装热电阻的主要特点是体积小(直径仅为1～8mm)，响应速度快，耐振抗冲击，感温元件、连接导线及保护套管全封闭并连成一体，使用寿命长。

半导体热电阻材料是将各种氧化物(如锰、镍、铜和铁的氧化物)按一定比例混合压制而成。半导体热电阻的温度测量范围在-100°C～300°C之间。其主要特点是电阻温度系数大(比金属热电阻高10～100倍)，电阻率高，感温元件可做得很小，可根据需要做成片状、棒状和珠状(珠状外型尺寸可小到3mm)，可测空隙、腔体、内孔等处的温度。但其性能不够稳定，互换性差，使其应用受到一定限制。

3.红外测温仪器

红外测温仪器是利用红外辐射原理，采用非接触方式，对被测物体表面进行观测，并能记录其温度变化的设备。

核心是红外探测器，它能把红外辐射能转变为电能。

按对辐射响应方式的不同，将红外探测器分为光电探测器和热敏探测器两大类。

表9-5　光电、热敏探测器性能比较

灵敏度响应速度制冷使用方便其他

光电探测器高快需要不太方便灵敏度随波长变化

热敏探测器低慢不需要方便耐用、价低、对波长响应变化微弱

红外测温仪器的组成有：

红外探测器：

红外光学系统：用于汇聚被测对象的辐射，并将其传输到红外探测器上。

信号处理系统：用以将电信号放大、处理成可记录的信号。

显示系统：是最终将被测信号以表针指示、数字显示或图像等不同方式记录、存储下来的装置。常用的红外测温仪器有：

(1)红外测温仪：是红外测温仪器中最简单的一种。品种多、用途广泛、价格低廉，用于测量物体“点”的温度。

表9-6　常用外测温仪

名称应用范围特点

简易辐射测温仪测2000C-测6000C以上及辐射率高的物体结构简单、价廉、抗震、精度较差

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（责任编辑：中大编辑）

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