熱電偶冷端補(bǔ)償?shù)谋匾?/h1>

時(shí)間：2022/3/18閱讀：772

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熱電偶的熱電勢(shì)大小不僅與熱端溫度有關(guān)，而且也與冷端溫度有關(guān)，只有當(dāng)冷端溫度恒定時(shí)，才能通過(guò)測(cè)量熱電勢(shì)的大小得到熱端的溫度。

方法

補(bǔ)償導(dǎo)線法（實(shí)現(xiàn)冷端遷移，降低電路成本）、熱電偶冷端溫度恒溫法、計(jì)算修正法、冷端補(bǔ)償電橋法（利用直流不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)來(lái)補(bǔ)償熱電偶冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)的變化值。）。

原理

補(bǔ)償導(dǎo)線在100℃（或200℃）以下的溫度范圍內(nèi)，具有與熱電偶相同的熱電特性，用它連接熱電偶可起到延長(zhǎng)熱電偶冷端的作用。

熱電偶冷端溫度恒溫法：
在一個(gè)保溫瓶里放冰水混合物，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325KPa）的冰和純水的平衡溫度為0℃。在密封的蓋子上插上若干支試管，試管的直徑應(yīng)盡量小，并有足夠的插入深度。試管底部有少量高度相同的水銀或變壓器油，若放水銀則可把補(bǔ)償導(dǎo)線與銅導(dǎo)線直接插入試管中的水銀里，形成導(dǎo)電通路。不過(guò)在水銀面上應(yīng)加少量蒸餾水并用石蠟封結(jié)，以防止水銀蒸發(fā)和溢出。

計(jì)算修正法

在實(shí)際應(yīng)用中，熱電偶的參比端往往不是0℃，而是環(huán)境溫度T，這時(shí)測(cè)量出的回路熱電勢(shì)要小。因此，必須加上環(huán)境溫度T與冰點(diǎn)T之間溫差所產(chǎn)生的熱電勢(shì)后才能符合熱電偶分度表的要求。根據(jù)連接導(dǎo)體和中間溫度則有：E=(T，0)=E(T，T)+E(T，0)?？捎檬覝赜?jì)測(cè)出環(huán)境溫度T，從分度表查出E(T，0)的值，然后加上熱電偶回路熱電勢(shì)E(T，T)，得到E=(T，0)的值，反查分度表即可得到準(zhǔn)確的被測(cè)溫度T值。

熱電偶冷端補(bǔ)償

熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端（測(cè)量端為熱端，通過(guò)引線與測(cè)量電路連接的端稱(chēng)為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí)，冷端的（環(huán)境）溫度變化，將影響嚴(yán)重測(cè)量的準(zhǔn)確性。在冷端采取一定措施補(bǔ)償由于冷端溫度變化造成的影響稱(chēng)為熱電偶的冷端補(bǔ)償。 熱電偶的冷端補(bǔ)償通常采用在冷端串聯(lián)一個(gè)由熱電阻構(gòu)成的電橋。電橋的三個(gè)橋臂為標(biāo)準(zhǔn)電阻，另外有一個(gè)橋臂由（銅）熱電阻構(gòu)成。當(dāng)冷端溫度變化（比如升高），熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)也將變化（減?。藭r(shí)串聯(lián)電橋中的熱電阻阻值也將變化并使電橋兩端的電壓也發(fā)生變化（升高）。如果參數(shù)選擇得好且接線正確，電橋產(chǎn)生的電壓正好與熱電勢(shì)隨溫度變化而變化的量相等，整個(gè)熱電偶測(cè)量回路的總輸出電壓（電勢(shì)）正好真實(shí)反映了所測(cè)量的溫度值。這就是熱電偶的冷端補(bǔ)償原理。

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