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熱電偶的冷端補(bǔ)償問題

閱讀：1041發(fā)布時(shí)間：2010-4-12

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摘要:熱電偶在I業(yè)控制中應(yīng)用極為廣泛，其冷端補(bǔ)償直接影響到測(cè)量和控制的精硝度。本文提出1幾種具體的補(bǔ)償辦法和實(shí)際補(bǔ)償電路的計(jì)算方法及設(shè)計(jì)思路。

在工業(yè)控制中，溫度是一個(gè)重要參數(shù)，我們zui常見的測(cè)溫方法是采用溫度傳感器和溫度指示儀表，熱電偶是我們常用的溫度傳感器,由于熱電偶種類多、測(cè)溫范圍廣、性能較穩(wěn)定、工業(yè)用熱電偶價(jià)格較低廉等特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)和控制中獲得了廣泛的應(yīng)用。但熱電偶應(yīng)用有兩大問題：一是熱電偶的非線性問題，非線性將給測(cè)量帶來誤差，一般在二次儀表中進(jìn)行非線性校正二是熱電偶的冷端補(bǔ)償問題，這是由熱電偶本身工作性質(zhì)決定的．

2 熱電偶的補(bǔ)償原因

熱電偶為什么要進(jìn)行冷端補(bǔ)償，這得從熱電偶的工作原理談起。熱電偶原理示意圖:如圖l所示。

圖1 熱電偶原理示意困

熱電偶的作用原理是：當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體兩靖接臺(tái)成回路時(shí)，由于接合點(diǎn)溫度不同，會(huì)在圓路里產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象,熱電偶由2根不同導(dǎo)線（熱電極）A和B組成，它們一端互相焊接（如t端），形成熱電偶的工作端，用它插入待測(cè)介質(zhì)中測(cè)量溫度。另一端（如to端）溫度保持恒定，稱作參考端（或自由端）。通常，我們把參考端也稱為冷端。利用兩端（工作端和冷端）溫差和熱電勢(shì)的函數(shù)關(guān)系來測(cè)量溫度.一般使冷端。to= 0℃，我們使用的熱電偶分度表就是冷端為零度的；另外，我們制作的溫度儀表也是以冷端為零度作為條件的因此，如果在實(shí)際使用時(shí)冷端不是零度，必須對(duì)拎端加以補(bǔ)償（修正），從而產(chǎn)生丁許多冷端補(bǔ)償辦法。

3 熱電偶補(bǔ)償方法概述

熱電偶的溫度一毫伏關(guān)系曲線是在自由端溫度為零度時(shí)捌度的，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于熱電偶的冷靖、工作端離的很近，同時(shí)，由于冷端暴露在空同，受到周圍介質(zhì)溫度波動(dòng)的影響，所以它的溫度不會(huì)保持在零度不變，因而引起測(cè)量誤差。為了消除這些誤差，通常采用的方法主要有下列幾種：

• 冰水保溫方式
• 恒溫槽方式；
• 電子電路補(bǔ)償方式。

電子電路補(bǔ)償方法是我們討論的重點(diǎn)。在實(shí)際工作中，我們采用如下方法：

1）冰水保溫方法

這種方法在實(shí)驗(yàn)室里檢定熱電偶時(shí)采用用補(bǔ)償導(dǎo)線將熱電偶引至離檢定爐適當(dāng)遠(yuǎn)的地方，甩保溫瓶盛上冰水混臺(tái)物，自由端放于其中即可。這種方法較繁瑣。

2）冷端溫度校正法
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