一样，使用热电偶获取准确的数据 可能具有挑战性。本应用笔记探讨了热电偶的结构及其
形成“热”和“冷”结的两个不同导体的组合会产生热电偶（图 1）。 将两个结保持在不同的温度下会产生电动势（EMF），也称为 热电电压。EMF在毫伏范围内测量，是一种称为 塞贝克效应，描述由热电偶材料产生的电压以及热结和冷结之间的温差。
塞贝克系数特定于用于构建热电偶的两个导体。它有一个 非线性对温度的依赖性。使用塞贝克效应的线性近似可以产生重要的测量结果 错误。现代热电偶测量技术应考虑到这种非线性。重要的是 了解温度测量不能仅根据热电偶产生的EMF来确定。相反 必须知道以下三个参数：
如果这些变量中的任何一个未知，则无法确定热电偶检测结处的温度。 公式2显示了在考虑上述参数的情况下测量热电偶热端温度的更新计算：
牢记基础知识可以更容易理解可能会影响热电偶精度的因素 测量。有了上面提到的三个必要参数，产生热结相对容易 热电偶的温度测量。然而，获取这些参数的方法可能会引入 测量不准确。以下因素可能会影响不同阶段的温度读数 测量和不同程度：
有时，热电偶本身的问题会导致读数不准确。这样一些问题可能来自损坏 随着热电偶年龄的增长而发生。必须要格外注意的一些普遍的问题包括：
热结热/电气连接不良—如果两者，可能会产生错误的热电电压 导体在热端未正确连接在一起。裸线结、绝缘结和 接地结是热电偶中最常见的热结类型。下文将进一步说明它们：
裸线热电偶—两根引线可以以不同的方式连接在一起。引线可以扭在一起，焊接 一起，或焊接在一起。对于机械振动过大的应用，将引线扭在一起不是推荐。对于高温应用，不应将结焊接在一起，因为可能会 焊料回流。冷焊引线在一起通常是最佳选择。
绝缘结点 - 基于结点的结构，绝缘结点在机械上更坚固，并且 与裸线型热电偶相比耐腐蚀。但是，由于没直接的金属表面 暴露在测量温度下，热端的热阻增加。这会减慢 热电偶对气温变化的响应。因此，在需要快速响应温度的地方 更换，不建议使用绝缘连接。在某些情况下，响应缓慢可能是有利的，因为它有助于 过滤掉“噪音”。对于导热系数低的材料，也不建议使用绝缘液络部（如 常见于某些气体）。
接地结—结构类似于绝缘结热电偶的结构，具有连接点电连接到保护护套的附加功能。虽然结构类型机械坚固并可防止腐蚀，但由于与保护护套的金属连接，接地结的响应时间比绝缘结快（尽管由于护套的热质量，它们仍然可能很慢）。但是，由于热电偶的尖端直接焊接在保护护套上，因此整个表面都容易受一定的影响。如果护套与电信号接触，将使来自热电偶的EMF信号不可靠。这种副作用通常被忽视，对于使用接地结的应用，需要仔细规划。另一个重要的考虑因素是，“接地”护套的电位可以是mV甚至V，与系统接地电位不同。通常，信号调理电路的电源需要隔离。
沿热电偶线路的串联电阻—由于热电偶是导体，导体或连接电路中的寄生电阻可能会影响信号。如果引线太长或太细，则在EMF到达冷结之前，总串联电阻有几率会使信号衰减。解决此问题的一种方法是使用一种称为“扩展级”的特殊类型的热电偶线，该线旨在将热电电路承载更长的距离。
用于构建热电偶的低档材料—一些更便宜的热电偶由低冶金级度材料制造成。用这种材料可能会导致结构中的杂质对每批金属产生不同的影响，由此产生可变的塞贝克系数。
引线长度的电气隔离问题—若使用错误类型的绝缘或劣质绝缘来分离热电偶的两根引线，有极大几率会出现几个问题。在高温应用中，若使用非耐温类型的绝缘，绝缘会熔化，导致暴露在引线中。绝缘部分的断裂也可能暴露热电偶引线。一旦热电偶引线暴露在元件中，它们可能会腐蚀，导致短路或线路故障，或将其他电信号引入线路。正极和负极引线也有一定的可能短路在一起，这将产生过早的热结，仍然提供错误位置的温度读数。
热电偶类型—每种热电偶类型都有指定的温度测量范围。给定的热电偶必须 可承受将要应用的环境条件。具有广泛的操作范围和 结构便宜的K型热电偶是一些最常用的类型。一些热电偶解决方案 仅适用于给定的热电偶类型。MAX31856等集成方案可配置，支持所有 常见的热电偶类型。
上面的列表提供了一些普遍的问题，这样一些问题可能会引起基于选择的准确性下降 热电偶。然而，即使选择了良好的热电偶，也无法防止一些错误。
当使用热电偶推导热结温度时，实现精确的冷端至关重要 测温。为了保持一致且已知的0°C温度，传统的冷端将是 在冰冷的水浴中冷却（因此得名“冷结”）。现代热电偶数字IC，如MAX31856 冷端补偿，通过计算和温度补偿冷端温度的影响 测量。温度传感器通常用于测量冷端温度。
使用人工冷端补偿时，精度的一个重要考虑因素是放置温度 传感器尽可能靠近真正的冷端。此外，请确保冷端和测量IC位于 相同的温度。一种方法是最大化两个设备之间的导热系数并放置它们 远离任何热源。热电偶引线是直接焊接到电路板上还是通过端子连接 模块，最小化引线和温度传感器之间的热梯度，提高所有温度的精度 读数。
由于热电偶产生的信号非常小，因此热电偶测量容易受到来自 噪声。磁通量的差异或沿引线长度的电磁干扰 （EMI） 暴露情况可以 在热电偶信号中产生噪声。热电偶通常用于工业环境，这些环境是都会存在的地方。 有机会将噪声引入信号中。一个常见的噪声源是由磁场的 60Hz或50Hz线路噪声的磁通差，具体取决于国家/地区。这些场感应电流 沿着热电偶的引线，并可能在信号中引入误差。未解决这个问题，MAX31856等IC实现了 设计包括内部滤波器，具有可配置的陷波频率，频率为 50Hz 或 60Hz。使用内部过滤器 电路中，感应到来自市电工频的信号中的干扰可以降到最低。
对于更高的频率，能够正常的使用铁氧体磁珠和差分滤波器来降低耦合到热电偶中的噪声 导致。在正极和负极引线nF差分电容器，靠近人工冷 结点有助于减轻热电偶线路中引起的一些噪声。在噪声较高的应用中 电平，尤其是高强度RF场，应在每根引线nf电容器。
电源耦合噪声也许会出现在热电偶测量中。为了将此类噪声的影响降至最低，0.1μF的噪声 陶瓷旁路电容器可放置在尽可能靠近 DVDD 和 AVDD 引脚和 GND 的位置。这样做有助于防止 电源电压尖峰会影响温度转换。图2所示为典型应用电路 用于MAX31856热电偶检测IC，热电偶输入端应用滤波电容。此外 尽可能扭曲热电偶线可防止电容耦合噪声显示为差分噪声 电压项。
如前所述，任何热电偶类型的塞贝克系数都取决于热电偶的温度， 它产生了电压到温度的非线性传递函数。美国国家标准与技术研究院 （NIST） 维护一个已发布的电压到温度转换数据库，用于校准和测试每个 热电偶类型。该数据库包括几种不同的转换方法。一种方法是电压-温度 查找表，将差分热电电压映射到整个温度范围内的温度值 每种热电偶类型（假设冷端在0°C）。另一种方法是一系列 9千- 或 10千-次序 用于将电压转换为温度或温度转换为电压的多项式方程。
在大多数应用中，在ADC对原始热电偶电压进行数字化处理后，必须将ADC输出代码转换为 温度读数，通过查找表或多个浮点计算。使用查找表 较大的温度范围会消耗大量内存。另一方面，执行许多浮点计算 在低成本微控制器应用中消耗大量解决能力。MAX31856提供灵活性 通过允许任一类型的转换方法。它具有一个内部查找表，可提供线性化和 冷端补偿温度读数，或能够回读原始ADC结果以进行进一步处理 微控制器固件中的滤波。
从热电偶获得高精度的温度读数需要仔细考虑许多因素。这 在以下情况下，必须正确解决热端的噪声、护套电导率和隔热性的影响 执行热电偶构造和放置。适当的屏蔽、射频滤波、去耦和串联电阻 必须最小化热电偶引线以正确地处理相应的热电电压。一次 热电信号到达PCB或测量设备，精确的冷端补偿，线路频率 从电压到温度的滤波、数字化和转换对于减少测量误差至关重要。使用 热电偶数字转换器IC（如MAX31856）可以简化高精度热电偶的采集 通过在单个IC中解决本应用笔记中讨论的所有挑战来读取读数。
极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分所组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。
阻,属温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却各有不同.
：是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时，就会在回路内产生
是一种常见的温度传感器类型，用于从实验室测试台到工业的各种应用 环境。然而，与许多类型的传感器一样，使用
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