热电偶是一种能够测量温度的传感器,其工作原理基于热电转换定律。热电偶由两个金属导线组成,当它们之间的距离发生变化时,会产生热电势。当有温度差存在时,热电势会发生变化,从而可以测量出温度。本文将详细介绍热电偶温度传感器的工作原理。
一、热电偶的构造
热电偶通常由两个金属导线组成,一个固定在被测物体表面,另一个则固定在热电偶基座中。热电偶基座通常由一个金属板制成,其表面具有不同的温度梯度。当被测物体表面的温度发生变化时,热电偶基座中的金属板也会发生温度变化,从而产生热电势。热电偶的热电势大小与两个金属导线之间的热电系数有关。热电系数是指在给定温度下,两个金属导线之间产生的热电势与温度之间的比率。
二、热电偶的工作原理
热电偶的工作原理基于热电转换定律。当金属导线之间的温度差发生变化时,会产生热电势。热电势的大小取决于热电偶基座中金属板的温度变化和两个金属导线之间的热电系数。根据热电转换定律,热电势可以转换为电信号,并通过电路输出。
具体来说,当被测物体表面的温度发生变化时,会在热电偶基座中产生一个热电势。这个热电势与两个金属导线之间的热电系数有关。如果热电偶基座中金属板的温度变化与两个金属导线之间的热电系数相同,那么热电势的大小与被测物体表面的温度变化相同。反之,如果热电偶基座中金属板的温度变化与两个金属导线之间的热电系数不同,那么热电势的大小就会与被测物体表面的温度变化不同。
当热电偶的电信号输出被电路接收后,就可以用于测量温度。通过测量热电势的大小和热电转换定律,可以计算出被测物体表面的温度。
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