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热电偶的来源

一、干扰来源分析

归纳为两大类:端间干扰和对地干扰。

(一)端间干扰:就是由于种种原因在仪表输入端之间出现交流信号而造成对仪表的干扰,这种干扰又称横向干扰或线间干扰。

端间干扰电压的大小,可以用万用表(电压表)在仪表输入端测出,一般情况下端间干扰电压约在几毫伏到几十毫伏的范围内。(测量时万用表测量端钮不应接地,以免引进附加的对地干扰造成测量误差)。 端间干扰来源

1、交变磁场:大功率变压器、交流电动机、强电流导线等周围都有较强的交变磁场,如果补偿导线在邻近通过就会受到这些交变磁场的影响,从而在输入回路中感应出交流电动势,从而形成干扰。

2热电偶焊接在带电体上引进干扰:在一些特殊要求的测温场合下,需要将热电偶的工作端焊接到用电流直接加热的金属试样的表面上。由于在金属试样平行于电流方向的各点上存在电位差,从而引进了端间干扰电压,其值为UCD,如果试样的截面是均匀的,则UCD=UAB

UCD----引起的干扰电压

UAB----试样两端的加热电压

CD-----热电偶丝焊接点距离

AB----试样长度

设UAB=5伏,AB=100㎜,CD=1㎜,则UCD=5×103×1/100=50mV

3、日常大量遇到的端间干扰信号,是由于有干扰电流通过热电偶及其连接导线或仪表测量系统串接的阻抗所产生的电压降而造成的。

(二)对地干扰:是指干扰电压出现于仪表输入端的一端(正端或负端)对地之间的交流信号,这种干扰又称为纵向干扰。现场的对地干扰电压的大小,可用万用表(电压表)跨接于仪表输入的一端(正端或负端)与地之间测量,一般情况下对地干扰电压大多在几伏到几十伏的范围

干扰来源分析

归纳为两大类:端间干扰和对地干扰;

(一)端间干扰:就是由于种种原因在仪表输入端之间;端间干扰电压的大小,可以用万用表(电压表)在仪表;

1、交变磁场:大功率变压器、交流电动机、强电流导;

2、热电偶焊接在带电体上引进干扰:在一些特殊要求;UCD----引起的干扰电压;UAB----试样两端的加热电压;C

热电偶测量回路干扰来源分析及抗干扰的措施

一、干扰来源分析

归纳为两大类:端间干扰和对地干扰。

(一)端间干扰:就是由于种种原因在仪表输入端之间出现交流信号而造成对仪表的干扰,这种干扰又称横向干扰或线间干扰。

端间干扰电压的大小,可以用万用表(电压表)在仪表输入端测出,一般情况下端间干扰电压约在几毫伏到几十毫伏的范围内。(测量时万用表测量端钮不应接地,以免引进附加的对地干扰造成测量误差)。 端间干扰来源

1、交变磁场:大功率变压器、交流电动机、强电流导线等周围都有较强的交变磁场,如果补偿导线在邻近通过就会受到这些交变磁场的影响,从而在输入回路中感应出交流电动势,从而形成干扰。

2、热电偶焊接在带电体上引进干扰:在一些特殊要求的测温场合下,需要将热电偶的工作端焊接到用电流直接加热的金属试样的表面上。由于在金属试样平行于电流方向的各点上存在电位差,从而引进了端间干扰电压,其值为UCD,如果试样的截面是均匀的,则UCD=UAB

UCD----引起的干扰电压热电偶的来源

UAB----试样两端的加热电压

CD-----热电偶丝焊接点距离

AB----试样长度

设UAB=5伏,AB=100㎜,CD=1㎜,则UCD=5×103×1/100=50mV

3、日常大量遇到的端间干扰信号,是由于有干扰电流通过热电偶及其连接导线或仪表测量系统串接的阻抗所产生的电压降而造成的。

(二)对地干扰:是指干扰电压出现于仪表输入端的一端(正端或负端)对地之间的交流信号,这种干扰又称为纵向干扰。现场的对地干扰电压的大小,可用万用表(电压表)跨接于仪表输入的一端(正端或负端)与地之间测量,一般情况下对地干扰电压大多在几伏到几十伏的范围内。

对地干扰的来源:

1、高温漏电产生的干扰 使用氧化铝或瓷质保护套管的热电偶测量电炉炉膛温度,在高温时人体碰触到热电偶接头的金属或热电偶丝,会有触电的感觉,如果用试电笔测量氖泡会暗暗发亮,测量热电偶对地之间的电压,可达几十伏的交流电压。这种现象一般在700℃以上出现,温度愈高,测出的温度也愈高。这说明有些绝缘材料常温时是良好的绝缘体,但随着温度的升高,其绝缘性能逐渐下降,甚至有些绝缘体在高温时会变成导电体,所有的耐火砖,用氧化铝制成的热电偶保护管和热电极绝缘管都具有这种性质。 不同材料耐火砖的比电阻与温度关系

产品名称 主要成分 比电阻(欧母/厘米3)

常温 1000℃ 1200 1400 1500

(氧化铝砖) Al2O3 65~95% 133×106 17200 6100 2200 1100

(耐火粘土砖) Al2O3 30%,SiO2 65% 137×106 10800 4160 1420 890 氧化镁砖 MgO85%左右 137×106 708000 193000 22400 2500

这些材料在常温时电阻是很高的,但随着温度升高,其绝缘性迅速降低。

2、地电流干扰

附近大功率用电设备绝缘性能不良,对地就会有漏电流产生,或者利用大地作为一条输电线,以及配电系统三相不平衡等都有是产生地电流的原因。如果输入回路中有两个不同的接地点,例如补偿导线自由端直接接地,而热电偶工作端又与金属保护管接触成个接地点,这样由于a点和b点电位不相等,就会出现干扰电流i干,i干流经补偿导线电阻R2,在R2上的电压降就会转化成端间干扰电压。

3、高压电场干扰

如果补偿导线靠近高压导线平等敷设,在高压电场的作用下,将有电流i干通过高压导线和补偿导线之间的分布容经过仪表输入端的接地电容(或分布电容)至地,这样i干在R上的电压降就会转化成端间干扰电压。

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