热电塑料热电高分子材料的应用

利用热电材料对温度的灵敏性，是制造红外线传感器的核心之一，应用于夜视仪、夜间报警器、火灾报警器，非触点温度计、热光导摄像机等关键热敏元件的制造。

具有热电性能的聚合物称为热电高分子材料，许多具有压电性能的高分子材料如聚偏氟乙烯也同时具有热电性能。聚偏氟乙烯热电薄膜在温度变化1℃时约能产生10V电位。复合型高分子热电材料是指两种以上的材料经复合构成的具有热点性质的材料。主要是指由有机高分子热电材料与无机热电材料复合构成的功能材料，如有聚偏二氟乙烯与酞酸铅的复合材料，其热电系数接近陶瓷热电材料，由于复合机械性能和可加工性都能得到改善。与无机热电材料相比具有质轻易加工、耐冲击性好等特点。

热电现象是指当材料的温度发生变化时能够产生电信号；同样受到电压作用时，这种材料能够发生温度变化；这种现象称为热电现象。热电现象的产生主要是因为温度的变化会使材料的极化强度发生变化，引起表面电荷变化，或者释放出原先被屏蔽的电荷。

热电堆是由多个热电偶的串联而成。

热电堆的结构：辐射接收面分为若干块，每块接一个热电偶，把它们串联起来，就构成热电堆。按用途不同，实用的热电堆可以制成细丝型和薄膜型，亦可制成多通道型和阵列型器件。

热电堆是一种热释红外线传感器 ，它是由热电偶构成的一种器件。它在耳式体温计、放射温度计、电烤炉、食品温度检测等领域中，作为温度检测器件获得了广泛的应用。

由两个或多个热电偶串接组成，各热电偶输出的热电势是互相叠加的。

用于测量小的温差或平均温度。

热电堆的结构：辐射接收面分为若干块，每块接一个热电偶，把它们串联起来，就构成热电堆。按用途不同，实用的热电堆可以制成细丝型和薄膜型，亦可制成多通道型和阵列型器件。

热电偶是基于一种热电效应——Seebeck效应来工作的温差电元件。

热电偶主要有半导体热电偶和金属热电偶两大类。虽然半导体的Seebeck效应比金属的强得多，但是在较高温度下使用的热电偶则往往是金属热电偶。

基本结构和工作原理

把两根不同材料的两个端头焊接（电焊、铜焊或锡焊）起来，即构成一个热电偶。当一个端头较热、另一个端头较冷时，由于Seebeck效应即将在热电偶的开路端产生出温差电动势（在闭路热电偶中产生出温差电流）；因为产生的温差电动势与两个端头之间的温度差（温度梯度）成正比（比例系数为Seebeck系数），所以，如果固定一个端头（参考极）的温度不变，那么由热电偶的温差电动势大小即可得知另一个端头（传感器）的温度，从而可把热电偶作为温度传感器使用。

在用热电偶检测温度时，首先需要把一个端头固定在不变的参考温度上，一般是采用0oC作为参考温度（可方便的利用冰来得到），如果要求检测精度不高时，也可采用室温作为参考温度。热电偶的几种连接方式（A和B是两种不同的热电偶材料，C是普通的金属导线）：（a）是将一种热电材料断开；（b）和（c）都是采用了另外的常规导线来代替热电材料，以延长长度；（d）是用室温作为参考温度。Vs是温差电动

常用的热电偶材料和特性

实际上使用热电偶时需要考虑其工作温度范围和灵敏度（通常选取为5～90mV/oC）。几种典型的金属热电偶的成分和使用温度范围，列出在表1中；金属热电偶的T、J、E、K、R、S、B等类型，分别采用不同成分的材料制成，并且它们的工作温度范围各异。相应的典型金属热电偶的输出温差电动势与温度的关系。

热电偶的优点：结实耐用、价格低廉、使用方便、覆盖温度范围宽广，故被广泛地用作为温度传感器。

热电偶的缺点：灵敏度较低；精度低；需要参考温度；响应速度慢（为ms数量级）。