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热电偶温度传感器原理是什么

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发表于 2025-7-4 14:12:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
热电偶温度传感器是一种常见的温度测量装置,其工作原理基于热电效应,主要包括塞贝克效应、帕尔贴效应和汤姆逊效应,其中塞贝克效应是热电偶测温的核心基础。
  塞贝克效应
  塞贝克效应是指两种不同成分的导体(或半导体)A和B组成一个闭合回路时,若两个接点温度不同(设为T0和Tn,且T0>Tn),则在回路中会产生一个热电动势,从而形成一定大小的电流,这种现象称为热电效应,该热电动势被称为塞贝克电动势。
  热电偶就是利用这一效应来测量温度的。它由两种不同材质的金属丝一端焊接在一起构成热端(测量端),另一端为冷端(参考端)。当热端和冷端存在温度差时,回路中就会产生热电动势。例如,常见的K型热电偶,是由镍铬-镍硅两种材料组成,在测量温度时,热端感受被测物体的温度,冷端通常处于恒定温度环境(如0℃或通过补偿电路处理)。
  热电动势与温度的关系
  热电动势的大小仅与热端和冷端的温度有关,而与热电极的长度、直径等因素无关。不同材质组合的热电偶,其热电动势与温度的对应关系是不同的,并且这种关系已经通过实验进行了精确标定,制成热电偶分度表。在实际测量中,通过测量热电动势的大小,再查分度表就可以准确得知热端的温度。
  热电偶温度传感器具有测量范围广、精度较高、结构简单、使用方便等优点,广泛应用于工业生产、科学研究、日常生活等各个领域的温度测量。

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