核心结论前置,e 型热电偶也就是 E 型热电偶,它的毫伏对照表正式名称叫做 E 分度表,基准条件是冷端也就是参考端温度为 0 摄氏度,表格记录不同温度对应的热电势单位是毫伏,现场测温的时候,如果冷端不是 0 摄氏度,必须做冷端温度补偿,不能直接拿实测毫伏值对照表格读数,E 型热电偶特点是灵敏度高,在常用的低温中温区间输出毫伏信号比 K 型更大,适合氧化性惰性气氛环境,不适合还原性硫化气氛,使用过程里面要记住分度表是国家标准分度值,不同厂家同分度号热电偶理论毫伏值保持一致,但是实际产品会存在允差,所以对照表属于理论标准值,不能替代高精度校准,现场读数换算的时候,可以根据温度查对应的毫伏,也可以反向根据采集到的毫伏数值反查对应的温度,温度每变化 10 摄氏度对应的毫伏增量不是固定常数,热电势属于非线性曲线,不能简单线性插值估算大范围温度,短距离小范围可以线性插值,但是误差会变大。
基础说明
E 型热电偶正极是镍铬,负极是铜镍也就是康铜,分度号 E,测温常规范围是零下 200 摄氏度到 900 摄氏度,分度表默认参考端 0 摄氏度,单位 mV 也就是毫伏。
分度表使用核心原理,塞贝克效应,两种不同金属两端存在温差,回路就会产生热电势,热电势大小只和两端温度差还有材料本身有关,冷端温度改变,输出毫伏就会跟着改变,这就是为什么冷端补偿是使用 e 型热电偶毫伏对照表之前必须处理的项目。
允差等级,普通级一般允差是正负 1.5 摄氏度或者正负 0.4 乘以温度绝对值,高精度等级允差更小,查表得到的数值是标准理论值,现场测量要把允差考虑进去。
e 型热电偶毫伏对照表 0 到 400 摄氏度部分
| 温度摄氏度 | 热电势 mV |
|---|---|
| 0 | 0.000 |
| 10 | 0.591 |
| 20 | 1.192 |
| 30 | 1.801 |
| 40 | 2.420 |
| 50 | 3.048 |
| 60 | 3.685 |
| 70 | 4.330 |
| 80 | 4.985 |
| 90 | 5.648 |
| 100 | 6.319 |
| 110 | 6.998 |
| 120 | 7.685 |
| 130 | 8.379 |
| 140 | 9.081 |
| 150 | 9.789 |
| 160 | 10.503 |
| 170 | 11.224 |
| 180 | 11.951 |
| 190 | 12.684 |
| 200 | 13.421 |
| 210 | 14.164 |
| 220 | 14.912 |
| 230 | 15.664 |
| 240 | 16.420 |
| 250 | 17.181 |
| 260 | 17.945 |
| 270 | 18.713 |
| 280 | 19.484 |
| 290 | 20.259 |
| 300 | 21.036 |
| 310 | 21.817 |
| 320 | 22.600 |
| 330 | 23.386 |
| 340 | 24.174 |
| 350 | 24.964 |
| 360 | 25.757 |
| 370 | 26.552 |
| 380 | 27.348 |
| 390 | 28.146 |
| 400 | 28.946 |
查表换算操作步骤
第一步,确认热电偶分度号确实是 E 型,不要和 K 型 J 型 T 型分度表混用,混用之后温度换算会出现很大错误。
第二步,测量冷端也就是热电偶接线端的实际温度,记录冷端温度数值。
第三步,使用 e 型热电偶毫伏对照表,查出当前冷端温度对应的毫伏值,把这个数值加上仪表采集到的实测毫伏,得到补偿之后总毫伏。
第四步,使用补偿之后的总毫伏,再对照 e 型热电偶毫伏对照表反查,得到被测端真实温度。
第五步,如果需要插值计算,当采集毫伏落在两个相邻表格数值中间,在小温差区间可以线性插值,大范围插值需要留意非线性带来的误差,高精度场景建议使用标准分度公式或者专用查表软件。
第六步,记录计算结果,同时标注环境温度,热电偶等级,确认是否完成冷端补偿,方便后续复核。
使用注意事项清单
第一,严禁冷端不补偿直接查表,这是现场最常见错误,比如冷端是 25 摄氏度,直接查表读数,得到的温度会明显偏低。
第二,热电偶延长线必须使用 E 型补偿导线,不能使用普通铜线,否则会引入额外热电势,让对照 e 型热电偶毫伏对照表得到的结果失真。
第三,接线极性不能接反,极性接反之后毫伏数值变成负值,查表会得到错误温度。
第四,高温长期使用之后热电偶丝会老化,热电势偏移,原来的 e 型热电偶毫伏对照表理论值就不再匹配这支热电偶,需要定期送检校准。
第五,电磁干扰会造成毫伏信号波动,采集的时候尽量屏蔽线缆,避免采集到虚假毫伏值。
综合来看,e 型热电偶毫伏对照表是 E 分度热电偶测温换算的核心参考工具,默认冷端 0 摄氏度,使用核心要点是完成冷端补偿,区分分度号,正确做插值计算,同时记住表格属于标准理论分度值,老化或者有允差的热电偶需要校准,不能完全依赖对照表直接作为最终测量结果。
【常见问题】
问题 1 e 型热电偶毫伏对照表为什么冷端不是 0 度不能直接用
回答 1 e 型热电偶毫伏对照表是按照冷端 0 摄氏度制定的标准分度数值,冷端温度改变之后输出毫伏会叠加冷端带来的电势,不做冷端补偿直接对照 e 型热电偶毫伏对照表,计算出来的被测温度会存在偏差。
问题 2 e 型热电偶毫伏对照表可以和 K 型热电偶分度表通用吗
回答 2 e 型热电偶毫伏对照表不能和 K 型热电偶分度表通用,两种分度号材料不同,相同温度对应的输出毫伏数值差异很大,混用 e 型热电偶毫伏对照表会造成测温结果严重错误。
问题 3 e 型热电偶毫伏对照表反查温度的时候可以全程线性插值吗
回答 3 e 型热电偶毫伏对照表的热电势属于非线性曲线,不适合全程线性插值,只有相邻很小温度区间可以近似线性插值,高精度测温场景使用 e 型热电偶毫伏对照表反查温度,建议采用标准分度计算公式降低误差。
问题 4 e 型热电偶毫伏对照表数值和实际热电偶测出来不一致是什么原因
回答 4 e 型热电偶毫伏对照表是标准理论分度值,实际热电偶存在制造允差,长期高温老化,补偿导线错误,极性接反,冷端未补偿,电磁干扰都会造成实测毫伏和 e 型热电偶毫伏对照表标准数值不一致。
【免责申明】
本文 e 型热电偶毫伏对照表为公开标准分度参考数据,仅用于教学和现场粗略换算,不替代国家正式标准文件以及计量校准证书,实际工业计量高精度测温请以现行国家标准分度表以及送检校准结果为准,因为查表换算错误造成的损失,本文不承担相关责任。


