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  • 1 # 範閒不是我

    使用熱電偶冷端補償器時,對20度溫度處理是對補償後的熱電勢在使用前需加上0~20℃所對應的電勢。

    熱電偶產生的熱電勢Et,與熱電偶的冷端溫度有關。一般情況下,熱電偶的冷端溫度並不固定,而是隨室溫變化,這樣就使Et也隨室溫變化,從而帶來測量誤差。因此,要求對熱電偶的冷端溫度進行補償,以減小熱電偶冷端溫度變化所引起的訊號測量誤差。

    在熱電偶溫度變送器中,設計冷端溫度補償電路,根據熱電偶型號的不同,一般按0℃時冷端補償電勢25mV和當溫度變化Δt=50℃時ΔEt=冷端補償電勢變化量兩個條件計算。

    熱電偶冷端處理方法及補償注意事項熱電偶冷端處理方法及補償注意事項

    為了解決以上問題,保持熱電偶冷端溫度恆定,遠傳熱電勢訊號,獲得任意冷端溫度下的熱電勢,在實際熱電偶應用中要對熱電偶進行冷端處理和補償。常用的冷端處理方法有以下幾種。

    1、冷端溫度校正法(又稱計算修正法)當熱電偶冷端溫度偏高0℃,但穩定在t0時,可修正儀表指示值,得到冷端在0℃的熱電勢E(t,0),透過查分度表確定被測溫度t。

    2、冷端恆溫法 冷端恆溫法就是把熱電偶冷端置於溫度恆定的裝置中,當恆溫裝置的溫度為0℃時,這種方法也被稱為冰點法或冰浴法。為了防止短路,這種方法要做好絕緣工作。因為該方法使用到冰點槽等恆溫裝置,相對比較麻煩,多用於實驗室測量,工業測量一般不採用。

    3、 補償導線延伸法 補償導線延伸法 (又稱延伸熱電極法)為了使熱電偶冷端的溫度 保持不變,可以把熱電偶延長,使冷端延伸到溫度比較穩定的地方,遠離被測溫度的影響。為了減小貴金屬熱電偶延伸的成本,可以採用在一定溫度範圍內與需延伸熱電偶熱電特性相近的廉價金屬代替貴金屬,實現冷端延伸。

    為保證準確無誤地起到遷移冷端的作用,使用補償導線時應注意以下幾點:

    (1)不同的熱電偶配不同的補償導線,使用時熱電偶和補償導線一定要配套。

    (2)注意補償導線的使用溫度範圍,如果要求較高的測量溫度,藥保證補償導線和熱電偶連線處溫度在100℃以下。

    (3)補償導線有正、負極之分,使用時注意極性不能接錯。

    (4)補償導線只是將冷端遷移,並不能固定冷端,因此,如果新冷端溫度有波動,仍要採用其他冷端補償方法恆定冷端溫度。

    (5)由於補償導線的熱電特性與相應熱電偶的熱電特性不完全相同,因此,使用補償導線遷移冷端會引入一定的測量誤差。

    (6)保證補償導線與熱電極連線處的兩個接點溫度相等。

    4、儀表零度校正法 儀表零度校正法(又稱儀表機械零位調整法)如果熱電偶冷端溫度t0恆定,配套的顯示儀表又具有零點調整功能,可以直接將儀表零點調整到熱電偶冷端溫度處,相當於在熱電偶的熱電勢中加入了一個熱電勢E(t,0)。此時,輸入儀表的熱電勢等於E(t,t0)+E(t0,0)=E(t,0),顯示儀表顯示的溫度為實際測量溫度t。

    5、補償電橋法 補償電橋法(又稱冷端溫度補償器)這是最常用的一種補償冷端的方法,特別是在冷端溫度波動較大時。利用不平衡電橋產生的不平衡電壓來補償因冷斷溫度變化引起的熱電勢的變化。

    使用冷端溫度補償器時要注意以下幾點:

    (1)熱電偶與冷端溫度補償器一定要配套。

    (2)冷端溫度補償器接入測溫系統時正、負極不能接錯。

    (3)顯示儀表的零位要調整到冷端溫度補償器的平衡點溫度。

    (4)由於冷端溫度補償器的輸出電壓與相應熱電偶的熱電特性不完全相同,因此,補償電橋在補償溫度範圍內只有在兩個點完全補償,其他點上不能完全補償,會引入一定的測量誤差。

    6、軟體處理法 在計算機系統中,可應採用軟體處理法進行冷端溫度補償。利用其他溫度感測器將冷端溫度t0送入計算機,按照預先設定的程式自動補償冷端溫度。

    實際熱電偶測溫迴路中常常是將多種補償方式結合使用,最大程度地減小冷端溫度波動給測量帶來的影響。

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