熱電偶因其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、價(jià)格低廉（普通型國產(chǎn)約五、六百元一支）、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用，同時(shí)考慮到適合于電廠應(yīng)用范圍和高性價(jià)比因素，實(shí)際大多使用了E型（鎳鉻-康銅）熱電偶，少數(shù)測點(diǎn)因測量精度要求較高或測點(diǎn)溫度較高如爐膛煙溫探針等則采用了K型（鎳鉻-鎳硅）熱電偶。
熱電偶簡單的結(jié)構(gòu)決定了它極為可塑的應(yīng)用形狀，可以根據(jù)需要加工成粗細(xì)長短各不同的、單支或雙支（通常采用雙支熱電偶，一支作為備用）的，有些熱電偶如鎧纜熱電偶在使用時(shí)可將其頭部進(jìn)行彎扭以滿足現(xiàn)場設(shè)備的不同安裝形狀要求。
*熱電偶的測量原理是熱電效應(yīng)，它同其他傳感器zui大的區(qū)別就是不需要加任何激勵電源就可以產(chǎn)生信號。不過它產(chǎn)生的是極弱電信號，一般只有幾十個(gè)毫伏，為了防止信號失真對熱電勢的傳送有著很高的要求：首先必須使用的電纜（稱補(bǔ)償電纜），而且不同型號的熱電偶其補(bǔ)償電纜也不一樣（E型配鎳鉻—考銅線、K型配銅—康銅線）。其次對干擾信號的屏蔽要求較高，線纜通常采用雙層屏蔽。
冷端補(bǔ)償
熱電偶的冷端補(bǔ)償功能已普遍移入DCS中。以下以INFI－90控制系統(tǒng)為例，所有I/O柜都放置在環(huán)境溫度恒定（一般為18℃~21℃）的電子室內(nèi)，這樣在I/O端子柜內(nèi)進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償時(shí)能夠得到精度較高的測量值。當(dāng)熱電偶冷端溫度為零攝氏度（簡稱t0）時(shí)，補(bǔ)償電橋R1= R2= R3= RF（t0），電橋平衡，補(bǔ)償電壓Uba=0，測溫回路的總電勢為EAB（t,t0）。當(dāng)熱電偶冷端溫度變化，如上升為t1時(shí)，雖然熱電偶的熱電勢減小了，但由于溫敏電阻RF值增大，補(bǔ)償電橋會有Uba電壓輸出，測溫電路總電勢為EAB（t,t1）+ Uba。只要選擇好補(bǔ)償電橋的工作電流值，就可以使補(bǔ)償電壓Uba恰等于因冷端溫度上升而減小了的那部分熱電勢EAB（t,t1），使測溫電路總電勢EAB（t,t0）保持不變
以上補(bǔ)償后的熱電勢EAB（t,t0）進(jìn)入信號隔離器，在那里進(jìn)行隔離變送將毫伏信號線性地轉(zhuǎn)化為1~5伏信號（統(tǒng)一按900℃為滿量程計(jì)算）后輸入I/O卡件，在I/O卡件中進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換zui后送控制器卡件進(jìn)行運(yùn)算和控制。
軟件處理及控制
進(jìn)入DCS控制器卡件的溫度信號是數(shù)字量信號（從工程師工作站上監(jiān)視時(shí)，顯示的還是毫伏值），同輸入的毫伏電壓值呈線性關(guān)系，所以要將它轉(zhuǎn)換成溫度信號還需要列表進(jìn)行插值計(jì)算。
同時(shí)為了保證整個(gè)測量系統(tǒng)的可靠性,在控制邏輯中對每個(gè)主、重要溫度測量參數(shù)現(xiàn)場安裝了多個(gè)測點(diǎn)，例如過熱器出口溫度，雙測點(diǎn)輸入即冗余測點(diǎn)輸入或三測點(diǎn)輸入，相應(yīng)的控制邏輯則采用二選一或三取中。
根據(jù)傳熱學(xué)定律可知熱量的傳遞快慢取決于傳熱體的熱阻，因此任何一種溫度測量裝置對于溫場測量的反映都要比流量、液位、壓力信號慢得多，再說熱電偶的元件外通常還有一層保護(hù)套管。所以它對溫度變化的響應(yīng)不是階躍特性而接近于慣性特性，對此現(xiàn)場對溫度控制的主控PID中要加入一些導(dǎo)前分量，以防被控對象的溫度過調(diào)。
常見故障與分析
熱電偶的常見故障主要表現(xiàn)有：
a．熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線接反。這主要是基建時(shí)出現(xiàn)的問題，負(fù)責(zé)接線的人員一時(shí)的粗心造成，屬人為因數(shù)。當(dāng)出現(xiàn)熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線接反情況時(shí)，操作員控制站上的顯示通常比實(shí)際值偏大或偏?。ǜ鶕?jù)通道測量回路而定）。
b．熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線絕緣層被磨破，造成信號回路接地。這主要是因?yàn)檠a(bǔ)償導(dǎo)線較硬，而且在接線盒內(nèi)又未被安放平整，處理故障時(shí)多次旋擰接線盒蓋碰到補(bǔ)償導(dǎo)線而將其磨破。此類故障反映在操作員控制站上其溫度示值一般偏小。
c．接線盒內(nèi)接線端子接觸不良。因補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶的導(dǎo)線都比較硬，所以現(xiàn)場檢修時(shí)緊固接線比較困難，有時(shí)候開始把導(dǎo)線擰緊了但過段時(shí)間隨著導(dǎo)線的變形又松了。此類故障反映在操作員控制站上的溫度示值為無顯示或顯示值超量程。
d．補(bǔ)償電阻故障。此類故障表現(xiàn)為熱電偶接上后溫度顯示值緩慢上升或下降。
e．鍋爐尾部煙道測量熱電偶故障率較高。停機(jī)檢修時(shí)將熱電偶拆下發(fā)現(xiàn)熱電偶的頭部包括護(hù)套管被煙氣沖刷后嚴(yán)重磨損，將護(hù)套管改由耐磨鋼材料制成后，才消除了此類故障隱患。
f．信號屏蔽系統(tǒng)DCS柜內(nèi)接地不良。此類故障極容易造成電荷在信號線上積累，引起信號漂移或晃動。由于該問題故障點(diǎn)較難查明，通常的處理方法是解開信號線，對其進(jìn)行對地放電處理。
g．溫度輸入信號經(jīng)隔離器后故障，反映在操作員控制站上的溫度值信號異常。更換隔離器后正常。
以上是檢修時(shí)經(jīng)常碰到的問題，但在查找這些故障時(shí)，建議先用萬用表在DCS 的I/O端子柜上測量輸入的電壓值，這樣可以迅速判斷出是就地測量端問題還是DCS部分的問題，對于多點(diǎn)輸入還可同另外幾支熱電偶信號進(jìn)行比較。如判斷不出再行解線測量其電阻值，通常熱電偶的電阻值為100Ω左右。
熱電阻測量裝置
以熱電阻為測溫元件的溫度測量裝置在火電廠里的使用率僅次于熱電偶。普通型國產(chǎn)熱電阻約千元一支，價(jià)格較熱電偶貴，但低溫時(shí)特性較好，測量精度要高于熱電偶，主要用于檢測溫度低于200℃的測點(diǎn)。目前在測量發(fā)電機(jī)線圈溫度及風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)等大型輔機(jī)馬達(dá)線圈溫度上我廠大量采用了熱電阻元件，一臺600MW的機(jī)組熱電阻測點(diǎn)約有二、三百個(gè)。