搞热仿真离不开热电偶

咱们今天就来说一说 热仿真中测温器件的事情。 工业中测温测温器件分为两类，热电阻和热电偶，虽然叫法接近，但原理却很不相同。

 

1、先说一下热电阻。热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值搞热仿真离不开热电偶随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 

目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜：铂电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高电阻变化率越小；铜电阻在测温范 围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，适用于无腐蚀介质，超过150易被氧化。中国最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几 种，它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000；铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种，它们的分度号为Cu50和Cu100。     

 

现在电动汽车的 永磁电机，广泛应用PT1000热电阻进行绕组的温度检测。 

 2、再介绍一下热电偶，热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，它的主要特点就是测温范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传 4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。

热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为Seebeck效应。

闭合回路中产生的热电势有两种电势组成；温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因 温度不同而产生的电势，不同的导体具有不同的电子密度，所以它们产生的电势也不相同，而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时，因为它们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散，当它们达到一定的平衡后所形成的电势，接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及它们接触点的温度。 

3、目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范，国际上规定热电偶分为八个不同的分度，分别为B，R，S，K，N，E，J和T，其测量温度的最低可测零下270摄氏度，最高可达到1800摄氏度，其中B，R，S属于铂系列的热电偶，由于铂属于贵重金属，所以他们又被称为贵金属热电偶，而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。 

4、最后说一下K型热电偶。K型热点偶就是常用的一种分度的廉价金属热电偶，工业应用非常广泛，很多厂家生产的测温仪普遍使用K型热电偶，比如电子器件的测温仪。我们平时使用的万用表也有温度测试功能，万用表配备的热电偶附件通常也是K型热电偶，缺点是万用表自身的测温精度差一些。          

不管是热电阻还是热电偶，现实应用中都是需要分度表的，也就是说需要查表来确定测试的温度到底是多少。虽然现在很多测温仪器都直接把温度显示在液晶屏幕上，但基本原理还是把分度表用计算电路来实现的。       

本篇就把一种常用的K型(Ni-Cr+Ni-Si)热电偶的分度表分享一下，也是CAE从业者最常用的热电偶分度表。   

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