热电偶传感器的工作原理

在图2-7中，A与B是由两种成分不同且具有一定热电特性的材料所构成的热电极，把它们的一端互相焊接，而另一端连接起来形成回路，便成为一个热电偶传感器。

热电偶的焊接端称为工作端或热端，使用时将此端置于被测温度部位；另一端称为自由端或冷端。由于不同金属导体的自由电子密度不同，当A、B两种金属带焊接在一起后，它们的接触处就会发生电子扩散，电子扩散的速度与自由电子的密度差及连接点所处的温度成正比。在单位时间内，如果由A扩散到B的电子数比由B扩散到A的多，则A由于失去电子而带正电，B得到电子而带负电。

因此，热电偶传感器的两个上端子之间就将有电动势出现，这个电动势称为热电动势。热电动势的大小与电极的形状、尺寸无关，只取决于两种金属的特性和热、冷端的温差。反映这种特性的参数称为热电偶的温度系数，它表示热端温度每变化1℃在两个冷端之间所引起的电动势变化。故用不同的金属材料可以组成各种特性的热电偶传感器。