热电偶是一种温度传感器,它将电压转化为温度。热电偶存在于各种不同的形式和大小,但是它们的基本构造都相同:由两种不同的金属材料构成,两者一端接触,一端分别接入电路,当两个接点处于不同温度时,就会在电路中产生电势差。
这个电势差与金属材料的温度差有关,它是最常用且最简单的温度测量方法之一。热电偶常用于测量高温和对温度变化响应迅速的测量环境中。
热电偶的工作原理是基于“Seebeck效应”,也称为“热电效应”。Seebeck效应是两种不同材料之间电势差的起因,这个电势差由温差引起。
简单来说,如果用两种不同金属的线圈相连,在此基础上做成温度计,当线圈上下两端的温度不同时,线圈内就会产生一定的电势差(热电势),这个电势差值正比于两端温度差。
具体实现时,两个不同金属的线圈连接在两个测量温度点上,中间使用接头连接起来,就形成了热电偶的结构,当温度变化时,两个线圈端产生的电势差通过接收器进行扫描和转换,最终转化成温度值进行显示。
热电偶作为一种常用的温度传感器,具有以下优点:
然而,热电偶也存在以下缺点:
由于其灵敏度高且长期可靠性好,热电偶的应用越来越广泛,常用于以下领域: