熱電式傳感器是什么？分類有哪些？工作原理一覽

1.熱電式傳感器是什么

熱電式傳感器是傳感器的一種，是利用某些特定材料有關的物理特性，將溫度的變化轉為電量的器件，可分為熱電阻型、熱電偶型和熱敏電阻型傳感器的三大門類。其中熱電偶傳感器是將溫度的變化量轉換為電勢變化;熱電阻傳感器是利用金屬導體的電阻率隨溫度變化的特性設計的電阻式測溫系統。

2.熱電式傳感器的特點

(1)熱電偶傳感器特點：測量精度高：因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。

測量范圍廣：常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻)，最高可達+2800℃(如鎢-錸)。

構造簡單，使用方便：熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。

(2)熱電阻傳感器特點：信號輸出較大，易于測量;熱電阻要借助外加電源，而熱電偶可自身產生電勢;熱電阻的測溫反應速度慢;同類材料制成的熱電阻不如熱電偶測溫上限高。

3.熱電式傳感器的工作原理

熱電式傳感器的工作主要就是依靠熱電效應進行。所謂熱電效應，就是兩種不同材料的導體(或半導體)組成一個閉合回路，當兩接點溫度T和T0不同時，則在該回路中就會產生電動勢的現象。由熱電效應產生的電動勢包括接觸電動勢和溫差電動勢。

(1)接觸電動勢是由于兩種不同導體的自由電子密度不同而在接觸處形成的電動勢。其數值取決于兩種不同導體的材料特性和接觸點的溫度。

(2)溫差電動勢是同一導體的兩端因其溫度不同而產生的一種電動勢。

其產生的機理為：高溫端的電子能量要比低溫端的電子能量大，從高溫端跑到低溫端的電子數比從低溫端跑到高溫端的要多，結果高溫端因失去電子而帶正電，低溫端因獲得多余的電子而帶負電，在導體兩端便形成溫差電動勢。

一般情況下，熱電阻廣泛用來測量-200～850℃范圍內的溫度，少數情況下，低溫可測量至1K，高溫達1000℃。標準鉑電阻溫度計的精確度高，作為復現國際溫標的標準儀器。

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