热电堆的结构及工作原理

热电堆是由热电偶组成的热释放红外传感器。它广泛应用于耳式体温计、放射温度计、电烤炉、食品温度检测等领域。它被用作温度检测设备。它由两个或多个热电偶串联而成，每个热电偶输出的热电势相互叠加。用于测量小温差或平均温度。

热电堆结构：辐射接收面分为几块，每块连接一个热电偶，串联形成热电堆。根据不同的用途，实用的热电堆可以制成细丝型和薄膜型，也可以制成多通道型和阵列型设备。

工作原理：

由红外辐射的吸收膜是热容小、温度容易升高的薄膜。靠近衬板中央的下部为空洞构造，该构造的设计确保了冷端和温度测定端的温度差。热电偶由多晶硅和铝串联连接。随着热电偶的温度升高，热电偶之间产生一个热电动势Vn，在输出端得到电压之和。

热电堆的应用：

热电堆红外温度测量传感器直接感应热辐射，为非接触温度测量提供了完美的解决方案。其创新的硅基微机械技术保证了其优异的长期稳定性、极低的温度灵敏度和优异的光电特性。热电堆红外传感器使非接触温度测量系统价格低廉。无需冷却，但可在整个温度测量范围内达到1℃的精度。对于较窄的温度测量范围，如体温测量，精度可达到0.1℃。

应用于非接触式温度计：

利用高精度热敏电阻对热电堆周围环境温度进行测量，然后CPU计算测量温度。EEPROM中可提前写入一些标准的温度条件，如：被测物体温度为37℃，热电堆所处环境温度为25℃时测得的输出电压。另外，还可以对热电堆的输出电压、输出偏差和增益的分散程度进行软件校正。另外，被测物体的温度与热电堆的环境温度有如下关系。

Vout=A（Tb4-Ts4）

Vout是热电堆的输出电压（v）

a是比例系数。

Tb是被测物体的温度（k）

热电堆所处的环境温度（K）

这样，就可以通过测量热电堆输出电压和热电堆所在环境的绝对温度得到被测物体的温度。