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关于热电偶的冷端补偿

1、E分度的热电偶,把冷端延伸。如补偿导线用K型的,温度减少。

设:热电偶测量端 600度,冷端【接线盒】80度, 仪表接线端30度。

查表
E型热电偶测量端

600度45.085m v,冷端80度4.983mv, 仪表接线30度1.801mv, 4.983-1.801=3.182mv。

K型热电偶 

那么,45.085-3.182+2.063=43.966mv,查表43.966mv 约等于586度,少了14度。
2、如果接线反了,仪表显示负数,同比值减小, 在热电偶冷端接反和仪表端子处接反,误差也不一样。 

冰点槽法

冰点槽法就是把热电偶的冷端放入冰水混合物容器里,使T0=0℃。这种办法仅限于在科学实验中使用。为了避免冰水导电引起两个连接点短路,必须把连接点分别置于两个玻璃试管里,浸入同一冰点槽,使相互绝缘。

计算修正法

计算修正法就是用普通室温计算出冷端实际温度TH,利用公式计算:

EAB(T,T0)=EAB(T,TH)+EAB(TH,T0)

在这里我们举例说明下,

例:用铜-康铜热电偶测某一温度T,冷端在室温环境TH中,测得热电动势EAB(T,TH)=1.999mV,又用室温计测出TH=21℃,查此种热电偶的分度表可知,EAB(21,0)=0.832mV,故得关于热电偶的冷端补偿

EAB(T,0)=EAB(T,21)+EAB(21,T0)
  =1.999+0.832
  =2.831(mV)
  再次查分度表,与2.831mV对应的热端温度T=68℃。 
  注意:既不能只按1.999mV查表,认为T=49℃,也不能把49℃加上21℃,认为T=70℃。

补正系数法

把冷端实际温度TH乘上系数k,加到由EAB(T,TH)查分度表所得的温度上,成为被测温度T。

用公式表达即:T= T′+ k×TH
  式中:T—为未知的被测温度; T′—为参考端在室温下热电偶电势与分度表上对应的某个温度;TH—室温; k—为补正系数。 
  例:用铂铑10-铂热电偶测温,已知冷端温度TH=35℃,这时热电动势为11.348mV.查S型铂铑热电偶的分度表,得出与此相应的温度T′=1150℃。再从下表中查出,对应于1150℃的补正系数k=0.53。于是,被测温度 T=1150+0.53×35=1168.3(℃)用这种办法稍稍简单一些,比计算修正法误差可能大一点,但误差不大于0.14%。

零点迁移法

应用领域:如果冷端不是0℃,但十分稳定(如恒温车间或有空调的场所)。 
  实质:在测量结果中人为地加一个恒定值,因为冷端温度稳定不变,电动势EAB(TH,0)是常数,利用指示仪表上调整零点的办法,加大某个适当的值而实现补偿。 

补偿器法

利用不平衡电桥产生热电势补偿热电偶因冷端温度变化而引起热电势的变化值。

软件处理法

对于计算机系统,不必全靠硬件进行热电偶冷端处理。例如冷端温度恒定但不为0℃的情况,只需在采样后加一个与冷端温度对应的常数即可。 
  对于T0经常波动的情况,可利用热敏电阻或其它传感器把T0信号输入计算机,按照运算公式设计一些程序,便能自动修正。后一种情况必须考虑输入的采样通道中除了热电动势之外还应该有冷端温度信号,如果多个热电偶的冷端温度不相同,还要分别采样,若占用的通道数太多,宜利用补偿导线把所有的冷端接到同一温度处,只用一个冷端温度传感器和一个修正T0的输入通道就可以了。冷端集中,对于提高多点巡检的速度也很有利。

 
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