热电偶温度传感器的工作原理

热电偶温度传感器的工作原理

        热电偶是温度传感元件和一次仪表。它直接测量温度，将温度信号转换成热电动势信号，再通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同材质的导体形成一个闭合回路。当两端有温度梯度时，就会有电流流过环路。这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成分的均质导体为热电极，温度较优异为工作端，温度较低端为自由端，自由端通常处于恒温状态。根据热电动势与温度的函数关系，制作了热电偶分度表；分度表是在自由端温度为0℃的条件下得到的，不同的热电偶有不同的分度表。
        当第三种金属材料接入热电偶电路时，只要材料两个结的温度相同，热电偶产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属的影响。金属连接到电路。影响。因此，在测量热电偶的温度时，可以连接测量仪表，通过测量热电动势就可以知道被测介质的温度。
        热电偶温度传感器的工作原理
        具有不同成分的导体（称为热电偶线或热电极）的两端连接成一个回路。当结温不同时，回路中会产生电动势。这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶利用这一原理来测量温度。直接用于测量介质温度的一端称为工作端（又称测量端），另一端称为冷端（又称补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表相连，显示仪表将指示热电偶产生的热电势。
        热电偶实际上是一种能量转换器，将热能转化为电能，并利用产生的热电势来测量温度。关于热电偶的热电势，应注意以下问题：
         1：热电偶的热电势电位是热电偶工作端两端温度函数的差，不是热电偶冷端和工作端温差的函数；
         2：热电偶产生的热电势的大小，当热电偶的材料均匀时，与热电偶的长度有关度数和直径与热电偶材料的成分和两端的温差无关；
         3：当热电偶的两根热电偶线材的材料成分确定后，热电偶的热电势的大小只与热电偶的温差有关；如果热电偶冷端的温度保持恒定，则热电偶的热电势只是工作端温度的单值函数。如图所示，两个不同材料的导体或半导体 A 和 B 被焊接在一起形成一个闭合回路。当导体A和B的两个粘点1和2之间存在温差时，两者之间就会产生电动势，从而在回路中形成大小电流。这种现象称为热电效应。热电偶利用这种效应来工作。