使用单片机和ADC芯片采集热电偶测温原理详解

热端和冷端

关于热电偶原理，具体的请问度娘，热电偶是一段由不同导体（通常为合金）制成的一端焊接在一起的两根导线，由于塞贝克效应，在热端和冷端之间将产生一个电动势，看个图：

这里热端可理解为热电偶，冷端可理解为连接热电偶的接线端子或者PCB。

热电偶类型

热电偶类型及测温范围，看图：

ADC芯片选择

比如ADS1232, ADS1118,ADS1220,AD7793等，我选择的是ADS1118，性价比高，而且内部自带电压基准和温度传感器，电路也很简单，我在AIN2接了一个NTC电阻用于冷端温度测量，使用内部温度传感器可以不要：

测温原理流程

热电偶输出的是电压信号，使用ADC采集到的模拟量转换成电压，此时是热端的电压，还需要对冷端电压进行测量补偿，就是连接热电偶的端子或者PCB焊盘那个地方的温度，可以用ADC内部温度传感器进行测量，也可以用NTC电阻。得到冷端的温度后，需要把这个温度通过查热电偶分度表转换成对应的电压，比如，冷端温度为30度，通过查热电偶分度表得到30度的电压是多少，最后热电偶输出的电压加上冷端补偿的电压就是实际电压，实际电压再通过查热电偶分度表就能得到实际温度。看个图，T代表温度，V为电压：

举个栗子：
ADC 冷端报告 26.2°C，经 ADC 测量的 K 类型热电偶电压 6.62mV。要将这个值转换为最终温度，首先将测得的片载温度转换为相应的所使用的热电偶类型的电压。 根据制造
商热电偶分度查询表，26.2°C 对应于 1.049mV。 于是 𝑉= 1.049mV + 6.62mV = 7.669mV 。
下一步，从热电偶查询表中，将新计算得出的电压V转换回一个温度。 在这个示例中，制造商热电偶查询表指示 7.669mV 与 188.05°C 等效。

就这样，这就是热电偶测量的软件流程。

热电偶分度表

热电偶S,B,W,R,K,J等不同类型的分度表，网上都能找得到，都是统一的，写程序的时候按照标准的分度表来，实际还需校准，因为每个厂家的制造工艺导致有误差。格式是这样的，请看图：

上图，800度时热电偶输出33.275毫伏，把这些毫伏表乘以1000写到单片机数组里，可以隔5度10度50度记录一个数就可以，用二分查表法查，然后计算两个点的线性比得到温度。ADS1118驱动和二分查表法我已经写过了。具体请点击：ADS1118驱动   二分查表法  K型热电偶分度表