温差电方法基础简介

原来不带电的两种金属互相接触时，在其接合面的两侧可产生电位差，这种电位差称为接触电动势。铂和一些金属接触时的接触电动势如表7.2-1所示。

从表中取任意两种金属，左侧为负右侧为正，而电动势就等于两者之差。接触电动势与接触面的面积无关，但随温度而异。因此，将两种金属接合起来，如果一个接合点的温度不同于另一接合点的温度，则在此闭合回路中将产生电位差，此种效应称为塞贝克效应（Seebeckeffect），如图7.2-1所示。此效应只发生于金属和半导体材料中，此种由接点的温差产生的温差电动势，其大小乃是两耦合材料化学成分、表面金相组织和接点温度的函数。此外，即使用其他导体连接闭合回路的一部分，只要该导体两端温度相等，就没有关系。

表7.2-1 铂和一些金属接触时的接触电动势

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图7.2-1 塞贝克效应

上述情况在导体均一且各向同性时，对没有应变或缺陷的立方晶系物质是成立的。在特殊情况下，化学成分相同的材料也可形成一有效的温差电偶，例如退火的和经冷加工的铜就可形成一相当灵敏的温差电偶。

在金属材料的无损检测领域，接触温差电压已被用于金属分选、质量检测、覆盖层厚度测量以及微观组织分析等方面。应该指出，检测是基于比较标准件与未知试件来进行的，除非已了解标准件和未知试件在材料或产品性能上存在的所有重要的相互关系，并且能测量这些关系，否则检测结果是毫无意义的。