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热电偶原理
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热电偶接线的时候必须使用冷端补偿吗

 
    热电偶输出的mV值是与热端温度与冷端温度的差值相对应的,如果没有冷端补偿,热电偶输出mV值对应的温度要加上热电偶冷端的温度值,才是热端真实的温度。如果你的热电偶是通过补偿导线接到控制箱的,由此造成的误差就是控制箱的环境温度;如果你是用普通铜导线接到控制箱的,误差是热电偶接线盒所处的环境温度。采集的温度偏低。
    采用热电偶测量温度的一个基本要求是一个端点的温度值必须知道。若该端的温度能保持为0℃,那么,根据测得的热电势,可以直接通过查分度表得到另一端点的温度值。这个温度固定端常称为参比端。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。
   热电偶的输出信号是与温度直接对应的电压信号,所以使用非常简单,只需选择配套 的仪表即可。从热电效应原理可知,其热电动势与两端温度均有关,而分度表是在冷端温 度为0℃的条件下给出的。但在实际使用时,冷端常常靠近被测物,且受环境温度的影 响,其温度无法保持0℃,这样就产生了测量误差。所以必须采取相应的措施来进行补偿 或修正,常用的方法有冷端恒温法、补偿导线法、补偿电桥法、计算修正法等几种。
1、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。
2、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)
3、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%。
4、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。
5、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。
6、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。
  
 
 
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