热电偶的冷端补偿

  Baike ·  2012-03-06 09:54  ·  12735 次点击
在实际测温过程中,热电偶冷端温度一般不能保持在0℃,也不易保持恒定,这会给测温带来误差,因此,在热电偶测温时要对冷端溢度进行处理。常用的处理方法有四种。
1.补偿导线法
补偿导线是一对与热电偶配用的导线,在工作范围内与被补偿的热电偶具有相同的热电特性。补偿导线与热电偶连接,使热电偶的冷端远离热源,从而使冷端温度稳定。补偿导线分延长型和补偿型两种。延长型导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,补偿型导线的化学成分与被补偿的热电偶不同。表5-3列出了几种补偿导线.使用补偿导线时要注意型号及极性不能接反,还要注意补偿导线和热电偶相连的两个接点沮度要相同,以免造成不必要的误差。
2.冷端温度修正法
采用补偿导线将热电偶冷端温度移到To处,但是T0通常为环境温度而不是0℃,此时需要测星冷端温度,再根据如下关系式进行计算修正:
可以由上式求出总电动势Em(T,0),反查分度表求出被测沮度T。由于热电偶的热电特性是非线性的,所以切不可简单地用温度直接相加。EAB(To,0)可查分度表求得。
3.冷端恒温法
冷端溢度恒温法需要保持冷端温度恒定。在实验室情况及精密测量中,是把冷端置于能保持恒温的冰点槽中,冷端温度为0'C,侧得热电势后,直接查分度表得知被测沮度。工业应用时,一般把冷端放在电加热的恒温器中,使其维持在某一恒定的沮度。
4.补偿电桥法
补偿电桥法利用不平衡电桥产生相应的电动势,以补偿热电偶由于冷端温度变化而引起的热电动势变化。如图5-10所示.补偿电桥串接在热电偶回路中,与热电偶的冷端同处于温度To下。电桥的三个桥臂电阻R1,R2,R3为锰铜电阻,其电阻值不随温度而变化,另一个桥臂电阻由铜丝绕制。通常,补偿电桥是按T0=20℃时电桥平衡而设计的,在T0=20℃下,使R,1=R2=R3=Rcu=1,电桥平衡,无信号输出.当T,变化时,Rc。的阻值改变,电桥将输出不平衡电压Uab,与热电动势EAB(T,T0)叠加输出。选择适当的串联电阻,使电桥的输出电压Uab=EAB(T0,0),可以补偿因T0变化而引起的热电势的波动。

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