溫度傳感器的兩種不同成分的導體
兩種不同成分的導體(稱為熱電偶絲或熱電極)兩端接合成回路,當接合點的溫度不同時,在回路中就會產生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電動勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表連接,顯示出熱電偶所產生的熱電動勢,通過查詢熱電偶分度表,即可得到被測介質溫度。
熱電偶是溫度測量中常用的傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應各種大氣環境,而且結實、價低,無需供電,尤其便宜。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線(金屬A和金屬B)構成。當熱電偶一端受熱時,熱電偶電路中就有電勢差??捎脺y量的電勢差來計算溫度。
由于電壓和溫度是非線性關系,因此需要為參考溫度(Tref)作第二次測量,并利用測試設備軟件和∕或硬件在儀器內部處理電壓—溫度變換,以獲得熱偶溫度(Tx)。Agilent34970A和34980A數據采集器均有內置的測量了運算能力。簡而言之,熱偶是簡單和通用的溫度傳感器,但熱偶并不適合高精度的應用。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續測量,某些特殊熱電偶低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),高可達+2800℃(如鎢-錸)。