接触式测温仪（如热电偶温度计）利用热电偶原理来测量温度。热电偶是一种基于热电效应（也称为塞贝克效应）的温度测量装置。其基本原理是利用两种不同金属或合金导体的接触点，在温差作用下产生电压，从而测量温度。
热电偶原理解析
1. 塞贝克效应：
热电偶的工作原理基于塞贝克效应，塞贝克效应是指当两种不同的导体（通常是金属）在两端存在温度差时，它们之间会产生电动势（电压）。这个电动势的大小与温度差成正比。
E=S?ΔT
其中：
- E 是热电偶两端产生的电动势（单位：伏特，V）；
- S 是热电偶材料的热电势系数（单位：伏特/摄氏度，V/°C）；
- ΔT 是两端的温度差（单位：摄氏度，°C）。
2. 热电偶结构：
两个不同材料的导体：热电偶通常由两种不同的金属或合金材料组成，比如铁与铜、铂与铑、铜与康铜等。这两种金属的选择决定了热电偶的类型（如K型、J型、T型等）。
接点：两种金属导体在一端接合，形成测量端，称为热端；另一端通常连接到温度传感器或测量设备，称为冷端。
3. 工作原理：
当热端（接触待测物体的部分）与冷端（通常保持在已知温度，如0°C或环境温度）之间存在温差时，两个金属接点处会因温度差产生电动势（电压）。
测量仪器通过检测这个电压变化来计算温差，从而得出温度值。
温度差与电动势的关系是非线性的，因此热电偶的输出电压与温度之间通常需要查表或者通过数学模型进行转换。
4. 冷端补偿：
热电偶的测量结果是热端与冷端的温差，而不是温度。通常，冷端温度需要被补偿。
如果冷端处于室温，通常采用冷端补偿技术来消除冷端温度变化对测量的影响。冷端补偿通常通过使用冷端补偿电路或使用已知的冷端温度来修正测量值。
常见热电偶类型：
根据使用的金属组合的不同，热电偶有多种类型，常见的包括：
K型热电偶：由铬铁合金（Chromel）与铝铁合金（Alumel）组成，温度范围广，常用于工业中。
J型热电偶：由铁与铜合金（Constantan）组成，适用于低温到较高温的测量。
T型热电偶：由铜与铜合金组成，适用于低温测量。
E型热电偶：由铜与康铜合金（Constantan）组成，输出电压较高，适合测量。
热电偶的优点与缺点：
优点：
广泛的温度范围：热电偶可以测量从-200°C到几千°C的温度，适用于极端温度环境。
响应速度快：热电偶反应迅速，适合快速测量。
结构简单，成本低廉：热电偶的设计简单，制作成本低。
缺点：
非线性：热电偶的输出电压与温度之间不是线性关系，因此需要通过查表或校准来获取准确的温度值。
精度有限：相较于其他温度传感器（如RTD），热电偶的精度较低。
易受电磁干扰：由于热电偶输出电压较小，易受电磁干扰，因此在使用时需要注意屏蔽和抗干扰。
总结：
接触式测温仪中的热电偶通过塞贝克效应利用两种不同的金属材料在温差下产生的电动势来测量温度。热电偶的电动势与温差成正比，通过测量电动势，结合热电偶的标准特性，可以准确地计算出待测物体的温度。
