热电式传感器原理与应用：第11章详解

本章节主要讲解了第11章热电式传感器在传感与检测技术中的应用。温度作为衡量物体冷热状态的基本物理量，在工业生产自动化中占有重要地位，测温传感器占据大量测量点。热电式传感器是通过温度变化引起电荷迁移或电子分布的改变，进而转化为电信号的装置，其中包括热电偶和热电阻。 热电偶传感器是利用热电效应来工作的，当两种不同材料的导体A和B连接成闭合回路，当工作端（T端）和参考端（T0端）温度不同时，会产生热电势，即接触电势和温差电势。接触电势是由于导体A和B的自由电子密度差异导致的电位差，其大小与温度和导体材料有关，计算公式中涉及波尔兹曼常数和电子密度。温差电势则是同一导体两端因温度梯度引起的，它在温度高的端部发生电子向低端迁移，形成温差电位。 热电偶的工作原理图展示了工作端和参考端的结构，其中A和B材料的热电效应产生电势差，这个差值就是热电偶传感器的关键信号。热电偶产生的总热电势由接触电势和温差电势之和决定，对于实际应用中的热电偶，会通过特定的材料组合和设计来确保准确性和稳定性。 热电阻传感器则通过测量温度变化对电阻的影响来实现测温，温度升高，电阻通常增加。热电阻传感器在精度和线性度方面通常优于热电偶，但也受限于材料的热电阻特性。 热电式传感器以其独特的热电效应在工业测温领域占据重要位置，它们的应用广泛，从基础科学研究到工业生产控制，都是不可或缺的技术手段。理解和掌握热电效应及其在热电偶和热电阻中的应用，对于从事传感与检测技术的人员来说至关重要。