5热电偶的补偿导线及参考端温度补偿方法 从热电偶测温基本公式可以看到,对某一种热电偶来说热 电偶产生的热电势只与工作端温度t和自由端温度t0有关,即 AB(t, to=e aB(t-eAB(to) (11-13) 热电偶的分度表是以t=0℃作为基准进行分度的,而在实 际使用过程中,参考端温度往往不为0℃,那么工作端温度为t 时,分度表所对应的热电势EAB(t,0)与热电偶实际产生的热电 势EA(tt)之间的关系可根据中间温度定律得到下式 eaB(t, O=eab(t, to)+ eab(to, 0
5.热电偶的补偿导线及参考端温度补偿方法 从热电偶测温基本公式可以看到, 对某一种热电偶来说热 电偶产生的热电势只与工作端温度t和自由端温度t0有关, 即: EAB(t, t0 )=e AB(t)-eAB(t0 ) （ 11 -13） 热电偶的分度表是以t0 =0℃作为基准进行分度的, 而在实 际使用过程中, 参考端温度往往不为0℃, 那么工作端温度为t 时, 分度表所对应的热电势EAB(t, 0)与热电偶实际产生的热电 势EAB(t, t0 )之间的关系可根据中间温度定律得到下式: EAB(t, 0)= EAB(t, t0 )+ EAB(t0 , 0)
由此可见,EAB(t0,0)是参考端温度t0的函数,因此需要对 热电偶参考端温度进行处理。 (1)热电偶补偿导线在实际测温时,需要把热电偶输出的 电势信号传输到远离现场数十米的控制室里的显示仪表或控 制仪表,这样参考端温度t0也比较稳定。热电偶一般做得较短 需要用导线将热电偶的冷端延伸出来。工程中采用一种补偿 导线,它通常由两种不同性质的廉价金属导线制成,而且在 0~100℃温度范围内,要求补偿导线和所配热电偶具有相同的 热电特性 常用热电偶的补偿导线列于表11-6
由此可见, EAB(t0, 0)是参考端温度t0的函数, 因此需要对 热电偶参考端温度进行处理。 (1)热电偶补偿导线 在实际测温时, 需要把热电偶输出的 电势信号传输到远离现场数十米的控制室里的显示仪表或控 制仪表, 这样参考端温度t0也比较稳定。热电偶一般做得较短 需要用导线将热电偶的冷端延伸出来。工程中采用一种补偿 导线, 它通常由两种不同性质的廉价金属导线制成, 而且在 0~100℃温度范围内, 要求补偿导线和所配热电偶具有相同的 热电特性。 常用热电偶的补偿导线列于表 11 - 6
表11-6常用补偿导线 补偿导线 绝缘层颜色 补偿导线型号配用热电偶型号 正极 负极 正极 负极 SPC(铜) SNC(铜镍) KC KX SKKE KPC(铜) KNC(康铜) KPX(镍铬)KNx(镍硅) 红红红红 绿蓝黑棕 EX EPX(镍铬)|ENx(铜镍)
(2)参考端温度修正法采用补偿导线可使热电偶的参考端 延伸到温度比较稳定的地方,但只要参考端温度不等于0℃, 需要对热电偶回路的电势值加以修正,修正值为EAB(to,O)。 经修正后的实际热电势,可由分度表中查出被测实际温度值 (3)参考端0℃恒温法在实验室及精密测量中,通常把参 考端放入装满冰水混合物的容器中,以便参考端温度保持0℃, 这种方法又称冰浴法。 (4)参考端温度自动补偿法(补偿电桥法)补偿电桥法 是利用不平衡电桥产生的不平衡电压作为补偿信号,来自动 补偿热电偶测量过程中因参考端温度不为0℃或变化而引起 热电势的变化值
(2)参考端温度修正法采用补偿导线可使热电偶的参考端 延伸到温度比较稳定的地方, 但只要参考端温度不等于0℃, 需要对热电偶回路的电势值加以修正, 修正值为EAB(t0 , 0)。 经修正后的实际热电势, 可由分度表中查出被测实际温度值 (3)参考端0℃恒温法 在实验室及精密测量中, 通常把参 考端放入装满冰水混合物的容器中, 以便参考端温度保持0℃, 这种方法又称冰浴法。 (4)参考端温度自动补偿法（补偿电桥法） 补偿电桥法 是利用不平衡电桥产生的不平衡电压作为补偿信号, 来自动 补偿热电偶测量过程中因参考端温度不为0℃或变化而引起 热电势的变化值
如图12-11所示,不平衡电桥由三个电阻温度系数较小的 锰铜丝绕制的电阻r1、「2、r3、电阻温度系数较大的铜丝绕 制的电阻rCU和稳压电源组成 补偿电桥与热电偶参考端处在同一环境温度,但由于 rCU的阻值随环境温度变化而变化,如果适当选择桥臂电阻和 桥路电流,就可以使电桥产生的不平衡电压Uab补偿由于参考 端温度变化引起的热电势EAB(t1t0)变化量,从而达到自动补 偿的目的
如图12-11 所示, 不平衡电桥由三个电阻温度系数较小的 锰铜丝绕制的电阻r1 \、 r2 、r3、电阻温度系数较大的铜丝绕 制的电阻rCU 和稳压电源组成。 补偿电桥与热电偶参考端处在同一环境温度, 但由于 rCU的阻值随环境温度变化而变化, 如果适当选择桥臂电阻和 桥路电流, 就可以使电桥产生的不平衡电压Uab补偿由于参考 端温度变化引起的热电势EAB(t, t0 )变化量, 从而达到自动补 偿的目的