温度传感器具有性能稳定、体积小、测温范围广等优点,常用于测量工业领域中的温度。在温度传感器中,热电偶较为常见,使用范围较广,具有很大的研究价值,因此本文选用热电偶并对其动态响应特性进行分析。热电偶的动态响应特性代表热电偶跟踪温度变化的能力,分析热电偶的动态响应特性具有重要意义。热电偶的动态响应特性会受到很多因素的影响,很难仅仅用理论概述或实验测试准确分析热电偶的动态响应特性。因此,通过理论分析与实验分析相结合的方式分析热电偶的动态响应特性具有重要研究价值。本文设计了一种热电偶动态响应实验系统,包括热电偶、对射式光电传感器、加热装置(恒温槽,工业热风枪)、隔热板、数据采集卡、计算机,选用裸露式热电偶与铠装热电偶各一种,实验过程中,由数据采集卡采集两种热电偶的温度数据与对应时刻的数据,以及对射式光电传感器的电压数据与对应时刻的数据,通过温度实时跟踪程序记录下来,并得到了两种热电偶的时间常数。为了进一步地分析两种热电偶的动态响应特性,首先通过理论分析得到了两种热电偶传递函数的结构,之后对两种热电偶进行正负交替的阶跃温度激励,通过得到的实验数据与两种热电偶传递函数的结构对两种热电偶传递函数的参数进行了辨识。为了使模型接近真实,进行合理猜想,对两种热电偶传递函数的结构进行了改进,并重新对两种热电偶传递函数的参数进行了辨识。结果表明,通过带ARMA噪声干扰的一阶惯性延时系统模型结构得到的最终传递函数可以更加准确地描述该系统下两种热电偶的实测温度随时间的变化规律。