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热电偶冷端的温度补偿,湖南热电偶知道

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热电偶冷端的温度补偿,湖南热电偶知道

发布日期:2018-02-08 00:00 来源:http://www.nmrdo.com 点击:

热电偶冷端的温度补偿,湖南热电偶知道

理论上,热电偶是冷端以0℃为标准进行测量的。然而,通常测量时仪表是处于室温之下的,但由于冷端不为0℃,造成了热电势差减小,使测量不准,出现误差。因此为减少误差所做的补偿措施就是冷端温度补偿。

因此,常采用一些措施来消除冷端温度变化所产生的影响,如冷端恒温法、冷端温度校正法、补偿导线法、补偿电桥法。
(1)冷端恒温法
  一般热电偶定标时冷端温度以0℃为标准。因此,常常将冷端置于冰水混合物中,使其温度保持为恒定的0℃。在实验室条件下,通常把冷端放在盛有绝缘油的试管中,然后再将其放入装满冰水混合物的保温容器中,是冷端保持0℃。
(2)冷端温度校正法
由于热电偶的温度分度表是在冷端温度保持在0℃的情况下得到的,与它配套使用的测量电路或显示仪表又是根据这一关系曲线进行刻度的,因此冷端温度不等于0℃时,就需对仪表指示值加以修正。如冷端温度高于0℃,但恒定于t0℃,则测得的热电势要小于该热电偶的分度值,为求得真实温度,可利用中间温度法则,即用下式进行修正:
        E(t,0)= E(t,t1)+ E(t1,0)

(3)补偿导线法

 由于热电偶的材料一般都比较贵重 (特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线(compensating lead)把热电偶的冷端 (自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。这是一种专用导线,有正、负极性。选择某一对导线,当其与某种热电偶的热电特性小于100℃的范围里一致时,只要热电偶冷端小于100℃,并将它与热电偶冷端连结,则相当于将热电偶延长,这样便于热电偶的冷端温度处理,如果所移的冷端仍处于温度较高或有波动的地方,则此时的补偿导线就失去使用意义。

   补偿导线在使用中注意事项
 ①补偿导线的选择 
 补偿导线一定要根据所使用的热电偶种类和所使用的场合进行正确选择。例如,k型偶应该选择k型偶的补偿导线,根据使用场合,选择工作温度范围。通常kx工作温度为-20~100℃,宽范围的为-25~200℃。普通级误差为±2.5℃,精密级为±1.5℃。 
 ②接点连接 
 与热电偶接线端2个接点尽可能近一点,尽量保持2个接点温度一致。与仪表接线端连接处尽可能温度一致,仪表柜有风扇的地方,接点处要保护不要使得风扇直吹到接点。 
 ③使用长度 
 因为热电偶的信号很低,为微伏级,如果使用的距离过长,信号的衰减和环境中强电的干扰偶合,足可以使热电偶的信号失真,造成测量和控制温度不准确,在控制中严重时会产生温度波动。 
 根据我们的经验,通常使用热电偶补偿导线的长度控制在15米内比较好,如果超过15米,建议使用温度变送器进行传送信号。温度变送器是将温度对应的电势值转换成直流电流传送,抗干扰强。 
 ④布线 
 补偿导线布线一定要远离动力线和干扰源。在避免不了穿越的地方,也尽可能采用交叉方式,不要平行。 
 ⑤屏蔽补偿导线 
  为了提高热电偶连接线的抗干扰性,可以采用屏蔽补偿导线。对于现场干扰源较多的场合,效果较好。但是一定要将屏蔽层严格接地,否则屏蔽层不仅没有起到屏蔽的作用,反而增强干扰。


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