1. 铜康铜热电偶温度传感器的结构和工作原理

铜康铜热电偶温度传感器属于T型热电偶温度传感器，在-30到100摄氏度范围内测温尤其准确[5]。它由两个不同电极组成，正极由纯铜打造，负极为康铜，焊接在一起后由于置放于不同的温度内，会产生温差电势，由此就完成了温度信号到电势信号的转换，通过配套的仪器可实现对电势的测量，根据理论知识数据处理并查询铜康铜热电偶分度表可得到相应的温度。这就是依据“塞贝克（See beck）效应”（用两种不同材料的导体连接起来，构成一个闭合回路，当导体连接的两端处于不同温度环境时，就产生温差，温差可以产生对应的电动势即热电动势，可通过测定该电动势的大小测定对应的温度）来完成的[6]。

热电偶的两极有两种不同的金属组成，在测量中一端处于待测环境内，称为测量端，另一端处于参考环境内，称为参考端，一般是零度或者室温。只要保证参考端的温度恒定，则输出的热电偶的热电动势就是被测环境的温度的单值函数[7]。其热电动势只和构成热电偶的材质以及参考端的设定温度有关，和热电偶的大小、形状无关，所以我们尽可以根据自己身边已有的测电动势的器材来挑选铜康铜热电偶。

2. 具体实验介绍

2.1 铜康铜热电偶和导热系数测试仪结合

如图为YBF-2导热系数测试仪，在使用时，样品架上的三个螺旋微头是可以来调节散热片与圆筒加热器间的距离和平整度的，除了测量金属样品时不需要圆筒固定外，其他的如测橡皮或是空气的导热系数的时候，则要用圆筒的固定轴调整好，对准样品的支架上的圆孔并插入，并将螺母旋紧。详细步骤是：先旋下螺母并将加热筒放下；利用固定轴穿过圆孔，然后将螺母旋上拧紧，最后再固定筒后的紧固螺钉，进而用三个螺旋测微头以调节平面与待测样品的厚度[8]。

在仪器调好后开始试验，整个导热过程是物体相互接触的过程，就是由高温的部分向低温的部分传递热量的过程，当温度的变化仅仅沿着一个方向进行时（如图1），热传导的基本公式可写为：

 在一段时间通过面积S，厚度为h的均质板的热量为：

 经过一系列特定的理论上的公式推导可得出其样品热传导系数为：

 我们可以由此得到其T2即散热盘上的温度公式为： 

由此我们整个实验过程可借助YBF-2实验仪器设计为：

第一步：调好实验仪器后开始试验，实验前用游标卡尺测量好所需数据，下铜盘直径D、厚度 ，和待测物厚度L，下铜盘质量用天平测出。

第二步：安置圆筒圆盘，热电偶插进去通盘上小孔的时候要抹上硅胶，并且要插到洞孔的底部，让热电偶和铜盘接触良好。同时要将热电偶的冷端插进冰水混合物中。

第三步：然后根据稳态法得到稳定的稳态分布，实验开始要先把电源电压开到最高，然后加热约20分钟后再换挡至最低档，随后每隔5分钟记录一次温度的值，如果在一段时间里样品上、下表面的温度 、 数值都不再变化时就可以认为达到稳态。

第四步：稍后移去样品，再次加热，当下盘温度比 稳态值高出10度左右的时候，移去圆筒，使下铜盘自然冷却，每隔15秒就读取一次下铜盘的温度数值和电压值。和求待测物体的导热系数实验步骤一样，只是我们已知样品导热系数而通过实验求得散热盘温度，并把所求的数据和读出的温度相比较，观察其出入并分析原因。