熱電堆英文解釋翻譯、熱電堆的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

thermopile
【化】 thermopile
【醫】 thermo-electric pile

分詞翻譯：

熱電的英語翻譯：

【化】 pyroelectricity
【醫】 pyroelectricity; thermo-electricity

堆的英語翻譯：

pile; heap; stack; crowd
【計】 heap
【醫】 herd; pile

專業解析

熱電堆（Thermopile）是一種基于熱電效應原理的溫度傳感或能量轉換裝置，其核心結構由多個熱電偶（Thermocouple）串聯組成。以下是其詳細解釋：

一、基礎定義

熱電堆的英文術語為"Thermopile"，源自希臘語"thermo"（熱）和"pile"（堆疊）。其本質是通過串聯多個熱電偶單元，将微弱的熱電勢疊加放大，從而提升對溫度差或紅外輻射的檢測靈敏度。

二、工作原理

塞貝克效應（Seebeck Effect）
當兩種不同金屬或半導體材料（A/B）的結點處存在溫差（ΔT）時，會在回路中産生熱電動勢（EMF）。熱電堆利用此效應，将多個熱電偶的冷端與熱端分别并聯後串聯，實現電壓疊加。

公式表達：

$$

V_{text{out}} = N cdot (S_A - S_B) cdot Delta T

$$

其中 (N) 為熱電偶對數，(S_A) 和 (S_B) 為材料的塞貝克系數。
信號放大機制
單個熱電偶的輸出電壓通常為微伏級（μV），而熱電堆通過串聯結構可将信號放大至毫伏級（mV），顯著提升信噪比和測量精度。

三、核心特性

非接觸測溫：通過吸收目标物體的紅外輻射産生溫升，轉換為電信號（常見于額溫槍、工業紅外傳感器）。
寬光譜響應：適用于紫外到遠紅外波段（如火焰探測器、光譜分析儀）。
無源驅動：無需外部供電，能量自生成（部分能量收集場景）。

四、典型應用場景

醫療電子：紅外耳溫計、額溫槍（如新冠疫情中的體溫篩查設備）
工業控制：非接觸式溫度監控（生産線過熱檢測、設備故障預警）
安防系統：火焰傳感器、人體存在感應（智能家居、消防設備）
環境監測：氣象站輻射計、太陽輻照度測量

五、權威定義參考

國際電工委員會（IEC）标準
IEC 60584-1 标準将熱電堆歸類為熱電偶的擴展類型，明确定義其串聯結構特性。來源：IEC官網

美國國家标準技術研究院（NIST）
NIST手冊44章詳細描述了熱電堆的校準方法及塞貝克系數标定流程。來源：NIST官網

《傳感器技術手冊》（John Wiley & Sons出版）
第7章"Thermal Sensors"系統論述熱電堆的設計模型與信噪比優化方法。來源：Wiley線上圖書館

六、技術演進方向

當前研究聚焦于微機電系統（MEMS）熱電堆，通過矽基微加工技術實現微型化、低熱容結構，響應時間縮短至毫秒級，已應用于智能手機（如三星Galaxy S10的紅外ToF傳感器）和可穿戴設備。

網絡擴展解釋

熱電堆的詳細解釋

熱電堆（Thermopile）是一種由多個熱電偶串聯組成的傳感器或裝置，主要用于将熱能（溫度差）直接轉換為電能，或通過檢測溫差實現溫度測量。以下是其核心要點：

1.基本定義與組成

熱電堆由兩種不同材料（如導體與絕緣體，或P型與N型半導體）交替組成，每個單元稱為熱電偶。多個熱電偶串聯疊加後，輸出信號增強，適合測量微小溫差或平均溫度。

2.工作原理

基于Seebeck效應：當兩種材料兩端存在溫差時，自由電子向低溫端移動，産生電勢差和電流。
Peltier效應：電流通過不同材料交界處時，會吸收或釋放熱量，實現熱電轉換。
實際應用中，熱電堆常搭配紅外吸收膜，通過接收熱輻射産生溫差，進而輸出電信號。

3.主要參數

靈敏度：輸出信號隨溫差變化的速率。
響應時間：對溫度變化的反應速度。
線性度：輸出與輸入溫差的線性關系程度。

4.結構類型

按用途可分為細絲型、薄膜型、多通道型和陣列型等，結構設計注重冷端與測溫端的溫差保持。

5.應用領域

醫療設備：如耳溫計、紅外體溫計。
工業與科研：電烤爐控溫、食品檢測、氣象觀測及天文輻射測量。
環境監測：用于微小溫差檢測或平均溫度計算。

熱電堆通過疊加熱電偶信號提升靈敏度，結合Seebeck效應實現高效熱電轉換，廣泛應用于非接觸式測溫與能量收集領域。其性能由材料選擇、結構設計和參數優化共同決定。