K型熱電偶是工業消費中*常用的溫度傳感器

      K型熱電偶是工業消費中*常用的溫度傳感器，製造比擬容易。熱電偶輸出的熱電勢信號必需經過中間轉變環節，才幹輸入基於單片機的嵌入式係統。
1 工作原理
　　MAX6675是一複雜的單片熱電偶數字轉變器，其內部構造如圖2所示。主要包括：低噪聲電壓放大器A1、電壓跟隨器A2、冷端溫度補償二極管、基準電壓源、12位AD轉變器、SPI串行接口、模仿開關及數字控製器。
　　其工作原理如下： K型熱電偶 產生的熱電勢，經過低噪聲電壓放大器A1和電壓跟隨器A2放大、緩衝後，得到熱電勢信號U1，再經過S4送至ADC。。關於K型熱電偶，電壓變化率為(41μV/℃)，電壓可由如下公式來近似熱電偶的特性。
　　U1=(41μV/℃)×(T-T0)
　　上式中，U1為熱電偶輸出電壓（mV），T是丈量點溫度；T0是四周溫度。
　　在將溫度電壓值轉變為相應的溫度值之前，對熱電偶的冷端溫度停止補償，冷端溫度即是MAX6675四周溫度與0℃實踐參考值之間的差值。經過冷端溫度補償二極管，產生補償電壓U2經S4輸入ADC轉變器。
　　U2=(41μV/℃)×T0
　　在數字控製器的控製下，ADC首先將U1、U2轉變成數字量,即取得輸出電壓U0的數據，該數據就代表丈量點的實踐溫度值T。這就是MAX6675停止冷端溫度補償和丈量溫度的原理。
2. 引腳功用
　　MAX6675采用SO-8封裝方式，有8個引腳，腳1（GND）接地，腳2（T-）接熱電偶負極，腳3（T+）接熱電偶正極，腳4（VCC）電源端，腳5（SCK）串行時鍾輸入端，腳6（CS）片選端，使能啟動串行數據通訊，腳7（SO）串行數據輸出端，腳8（NC）未用。在VCC和GND之間接0.1μF電容。
1 熱電偶絲不均質影響
（1）熱電偶材質自身不均質
      熱電偶在計量室檢定時，按規程請求，插入檢定爐內的深度隻要300mm。因而每支熱電偶的檢定結果，確切的說隻能表現或主要表現出從丈量端開端300mm長偶絲的熱電行為，但是，當熱電偶的長度較長時，則大局部偶絲處於高溫區，假如熱電偶絲是均質的，那麽根據均質回路定則，丈量結果與長度無關。但是，熱電偶絲並非均質，特別是廉金屬熱電偶絲其均質性較差，又處於具有溫度梯度的場所，那麽其部分將產生熱電動勢，該電動勢稱為寄生電勢。由寄生電勢惹起的誤差稱為不均質誤差。
      在現有的貴金屬、廉金屬熱電偶檢定規程中，對熱電偶的不均質尚未作出規則，隻要在熱電偶絲材規範中，對熱電偶絲的不平均性有一定請求。對廉金屬熱電偶采用首尾檢定法求出不平均熱電動勢。正軌熱電偶絲材消費廠，均按國度規範請求，消費出不平均熱電動勢契合請求的產品。
（2） K型熱電偶絲經運用後產生的不均質
      關於新製的熱電偶，即便是不平均熱電動勢能滿足請求，但是，重複加工、彎曲致使熱電偶產生加工畸變，也將失去均質性，而且運用中熱電偶長期處於高溫下也會因偶絲的劣化而惹起熱電動勢變化，例如：插入工業爐中的熱電偶，將沿偶絲長度方向發作劣化，並隨溫度增高，劣化加強，當劣化的局部處於具有溫度梯度的場所，也將產生寄生電動勢疊加在總熱電動勢中而呈現丈量誤差。
      在理論中發現有的熱電偶經計量部門檢定合格的產品（多為廉金屬熱電偶）到現場運用時卻不合格。再返回到計量部門檢定依然合格，其中主要緣由就是偶絲不均質惹起的。消費熱電偶的技術人員都切身領會到，熱電偶的不合格率也隨其長度的增加而增加。皆是受熱電偶絲材不均質的影響。總之，由不均質即寄生電動勢惹起的誤差，取決於熱電偶絲本身的不均質水平及溫度梯度的大小，對其定量極端艱難。