热电偶传感器 人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。但是，单靠自身的感觉器官的功能是远远不够的，这时就需要使用传感器。传感器是人类“五官”的延长。 新技术革命的到来使人类进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的是获取准确可靠的信息。传感器是获取自然或生产领域中的信息的关键器件，是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集工具。传感器技术与通讯技术和计算机技术构成了信息技术的三大支柱产业。传感器技术的高低不但直接关系到信息技术水平，而且还影响信息技术的发展与应用。 传感器是能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常由敏感组件和转换组件组成。最广义地说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。 热电偶的定义和原理 不同材料的两根导线相互焊接起来，将此焊点置于被测温度下，两导线的另一端便可出现电动势，其值与被测温度有确定的关系，这种温度传感器就称为“热电偶”。热电偶的特点是结构简单、动态响应快、电动势信号便于传送，这些都是膨胀式温度传感器无法比拟的优点，所以在工业生产自动化领域得到了普遍的应用。 热电偶测温原理 将两种不同的导体（或半导体）A、B 组合成闭合回路，若两结点处温度不同，则回路中将有电流流动，即回路中有热电动势存在。此电动势的大小除了与材料本身的性质有关以外，还决定于结点处的温差，这种现象称为热电效应或塞贝克效应。 热电效应产生的热电势由接触电势和温差电势两部分组成的。 （1）接触电势 当两种导体（或半导体）接触在一起时，由于不同导体的自由电子密度不同，在结点处就会发生电子迁移扩散。失去电子的导体呈正电位，得到电子的导体呈负电位。当扩散达到平衡时，在两种金属的接触处形成电位差，此电位差称为接触电势。其大小与两种导体的性质及结点的温度有关，可表示为： 式中，EAB(T)为 A、B 两种导体在温度 T 时的接触电势；K 为玻尔兹曼常数；e 为电子电荷；NA，NB 为导体A、B 的自由电子密)1.10(ln)(BAABNNeKTTE A B T T 0 度；T 为结点处的绝对温度。 （2）温差电势 也称为汤姆逊电势，产生原因是，金属导体两端的温度不同，则其自由电子的浓度亦不相同，温度高的一...
