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熱電偶需要冷端溫度補償的原因和五種溫度補償方法

時間:2021-05-25 作(zuo)者:普天同創 閱(yue)讀(du):6461

        從熱電偶工作原(yuan)理知,熱(re)電偶熱(re)電勢的大小,不(bu)但與測量端(duan)的溫度(du)有關,而且還與參比端(duan)的溫度(du)有關,在實際應用中(zhong)習(xi)慣把(ba)熱(re)電偶的參比端(duan)稱為(wei)冷端(duan)。
        對于已選定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)熱電(dian)(dian)偶,當參比(bi)端溫(wen)度(du)恒定(ding)(ding)時(shi),則(ze)總(zong)的(de)(de)(de)(de)熱電(dian)(dian)動(dong)勢就(jiu)(jiu)成為測(ce)量(liang)端溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)單值函數。即一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)熱電(dian)(dian)勢對應著一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du),而(er)熱電(dian)(dian)偶分(fen)度(du)表(biao)中,參比(bi)端溫(wen)度(du)均為零。但在(zai)應用現場,參比(bi)端溫(wen)度(du)千差(cha)萬別,不(bu)可(ke)能都恒定(ding)(ding)在(zai)零,這就(jiu)(jiu)會產(chan)生測(ce)量(liang)誤差(cha),為了保證測(ce)量(liang)結果的(de)(de)(de)(de)準確性(xing),就(jiu)(jiu)要(yao)對熱電(dian)(dian)偶冷端進(jin)行(xing)溫(wen)度(du)補(bu)償。
        熱電(dian)偶常用的(de)冷端溫(wen)度補償方法有哪些?
1、冰浴法
        冰浴(yu)法常用在實驗(yan)室(shi),即把參比端溫度恒定在0℃,但(dan)做起(qi)來(lai)成本(ben)高、難度(du)大。
2、冷端溫度校正法
   ;     冷端溫度校正(zheng)法常用(yong)在(zai)要求不(bu)高的場合,即當冷端溫度無(wu)法恒定為(wei)0℃,就需要對儀表的指示值進行修正。做起來(lai)容易但誤差(cha)較大。
3、補償電橋法
        補償(chang)電(dian)橋法較(jiao)少單獨使(shi)用(yong),是利用(yong)不平衡(heng)電(dian)橋產生的電(dian)勢來補償(chang)熱電(dian)偶冷端溫度變化所引起(qi)的熱電(dian)勢變化值,補償(chang)電(dian)橋有單獨產品(pin)。
4、補償導線法
        補(bu)償導(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)法這是最常用的(de)(de)(de)方法,即把熱電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)延(yan)長。把冷(leng)端引至溫(wen)度(du)(du)(du)較穩(wen)定地地方(通常為(wei)控(kong)制室),然后由人工(gong)來調整冷(leng)端溫(wen)度(du)(du)(du),即把儀表零點調至室溫(wen),或由儀表內電(dian)(dian)(dian)(dian)路進行自動補(bu)償。對于(yu)貴(gui)金屬熱電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)把熱電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)延(yan)長也是不(bu)可能的(de)(de)(de),因為(wei)價(jia)格太高(gao)行不(bu)通,就用熱電(dian)(dian)(dian)(dian)特性相近的(de)(de)(de)賤金屬來做補(bu)償導(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian),中間溫(wen)度(du)(du)(du)定律是應用補(bu)償導(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)理論基礎。補(bu)償導(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)并(bing)不(bu)能自動補(bu)償熱電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)冷(leng)端溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)變(bian)化,僅只是將熱電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)冷(leng)端引至溫(wen)度(du)(du)(du)較穩(wen)定地地方而已,補(bu)償還要人工(gong)和(he)儀表來進行。
5、顯示儀表內部自動補償法
        不(bu)管是早期的(de)電子電位差計(ji),還是現(xian)在(zai)的(de)顯示儀(yi)表、微型彩色無紙記錄儀(yi)、相關的(de)DCS板卡等(deng),都(dou)無一例外采取自動補(bu)償的方法,有采用銅電阻補(bu)償的,有采用補(bu)償電橋(qiao)的,有采用三極(ji)管(guan)PN結隨著溫度的變化其結電壓也發生變化來補償(chang)的。