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转 热电偶冷端温度补偿的方法  

2016-10-24 20:44:13|  分类: 传感器 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1.热电偶热电势的大小与其两端的温度有关,其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0℃时分度的。在实际应用中,由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响,所以测温中的冷端温度不可能保持在0℃不变,而热偶电势既决定于热端温度,也决定于冷端温度。所以,如果冷端温度自由变化,必然会引起测量误差。为了消除这种误差,必须进行冷端温度补偿。可以采用以下的方法: 
1)补偿导线延长法  
         补偿导线是特种导线,用于热电偶和二次仪表间的信号传输,能够消除热电偶冷端温度变化引起的测量误差,保证仪表对介质温度的精确测量。补偿导线在一定温度范围内与所连接的热电偶具有相同或十分相近的热电特性, 根据热电偶补偿导线标准,不同的热电偶所配用的补偿导线也不同,并且有正负极性之分,各种补偿导线的正极均为红色,负极的不同颜色分别代表不同的分度号和导线。使用时注意与型号匹配,并且电极不能接错,否则将产生较大的测量误差。常用的热电偶补偿导线见表2-1-11  

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2)冰点法 各种热电偶的分度表都是在冷端为0℃的情况下制定的,如果把冷端置于能保持0℃的冰点槽内,则测得的热电势就代表被测的实际温度。冰点法一般在实验室的精密测量中使用。 
 3)计算修正法  用计算修正法来补偿冷端温度变化的影响只适用于实验室或临时性测温的情况,而对于现场的连续测量是不实用的。 
 4)仪表零点校正法  如果热电偶的冷端温度比较恒定,与之配用的显示仪表调整又比较方便,则可采用此种方法来实现冷端温度补偿。 
 5)补偿电桥法  补偿电桥法是采用不平衡电桥产生的直流毫伏信号,来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化,有称为冷端补偿器。 

2.有关热电偶回路的几个结论: 
 1)如组成热电偶回路的两种导体材料相同,则无论热电偶两端温度如何,热电偶回路内的总热电势为零。 
 2)如热电偶两端温度相同,T=T0,则尽管两热电偶丝的材料不同,热电偶回路内的总热电势亦为零。  
3)热电偶的热电势与A、B材料中间温度无关,只与端点温度T1、T0有关。  
4)在热电偶回路中接入第三种材料的导线,只要第三种导线两端温度相同,第三种导线的引入不会影响热电偶的热电势。
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