热电偶温度传感器

热电偶温度传感器

1、热电偶

热电偶温度传感器自然是由热电偶制作而成。那么，什么是热电偶呢？

两种不同的导体或半导体A和B首尾相接（焊接）组成一个闭合回路，就构成了热电偶。这两种导体称为“热电极”。

只要两结点（焊接点）处的温度不同，回路中就会产生“热电流”和“热电动势”，这种现象称为“热电效应”。

2、热电偶温度传感器

将以上回路一端结点断开，置于温度相对恒定环境中，两个断电再通过导线接入测温模块中；另外一端作为工作端，置于需要测温的介质中，就构成了一个温度传感器。当工作端温度升高时，热电偶输出的热电动势就会相应提高。测温模块通过检测输入电压（毫伏级）高低，便可计算出介质温度来。

3、热电动势（传感器信号电压）

热电动势，是接触电动势和温差电动势矢量和。

（1）接触电动势

当两种电子密度不同的导体A与B接触时，接触面上就会发生电子扩散，电子从电子密度高的导体流向密度低的导体。接触电动势大小取决于电子扩散的速率，而电子扩散的速率与两导体间电子密度差及接触区的温度成正比。

（2）温差电动势

因导体两端温度不同而产生的电动势称为温差电势。由于温度梯度的存在，改变了电子的能量分布，高温端（T）电子将向低温端（T0）扩散，形成温差电动势。温度越高，温差电动势越大。

传感器输出电压V=U接触+（U2△T- U1△T）

4、热电偶传感器检测

热电偶式传感器与热敏电阻温度传感器工作原理不同，发生故障时，检测方法也完全不同。

（1） 电压测量

断开传感器插头，使用直流档来测量热电偶的电压，测得的毫伏级电压应稳定；当对传感器加热时，输出电压应同步增长。

（2） 电阻测量

金属导体热电偶，常温时电阻很小； 工作端温度700-800度时，电阻约为几十欧母。

小结：

热电偶实际上是一种能量转换器，可将热能转换成电能。

热电偶输出的信号电压较小（毫伏级）。

热电偶测温范围宽，性能稳定，精度高，常用来制作发动机排气温度传感器。