熱電偶是基于 “塞貝克效應” 設計的接觸式溫度傳感器

所屬類別：2025-10-15 閱讀：133次

熱電偶是基于 “塞貝克效應” 設計的接觸式溫度傳感器，通過兩種不同金屬構成的閉合回路，利用兩端（熱端 / 冷端）的溫差產生微弱電勢（mV 級），再通過電勢與溫度的對應關系反推被測溫度。其核心優勢是測量范圍寬（-200℃~1800℃）、耐高溫、結構簡單、成本低，廣泛應用于工業窯爐、鍋爐、冶金、化工等中高溫場景，是高溫溫度測量的主流選擇。

核心工作原理：塞貝克效應（溫差生電）

熱電偶的本質是利用 “兩種不同導體的溫差電勢”，具體原理可拆解為 3 步：

回路構成：用兩種不同材質的金屬絲（如鎳鉻 - 鎳硅）作為 “熱電極”，一端焊接形成 “熱端”（直接接觸被測介質，感受溫度），另一端作為 “冷端”（置于恒定溫度環境，如室溫或恒溫槽），并連接二次儀表（如溫度顯示儀），形成閉合回路。

溫差生電：當熱端與冷端存在溫度差（ΔT = T 熱 - T 冷）時，兩種金屬的電子逸出功不同，會在回路中產生 “溫差電勢”（塞貝克電勢），電勢大小與溫差近似線性相關（溫度越高，電勢越大）。

溫度計算：二次儀表通過測量溫差電勢，結合該類型熱電偶的 “分度表”（行業標準的 “電勢 - 溫度” 對應關系），自動換算出熱端的實際溫度。