4)热电偶的测量电路 根据热电偶的原理和特点,其测量电路要解决的中心问题有 热电势的放大 热电势是直流电势,一般仅有毫伏数量级,且热电极较长,因此对热电 势的放大不仅要求放大器高增益、低漂移、而且要具有良好的抗共模、差模⌒ 干扰的能力,实际应用中有大量为此而设计的专用热电偶放大器。 冷端补偿措施 冷端温度对热电势有影响,而在实际使用中不仅冷端温度T0常不为0℃ 而目还随环境影响而变化,因此必需—套补偿措施。 线性化措施 热电偶的ET关系曲线常呈非线性,为此在测量电路中常利用硬件或软件 的线性化措施。 断偶检查 般热电极既细长,又常处于髙温等恶劣环境中,一旦折断,热电势就 无法输出,若后接的是自动测控系统,热电势为零,系统就会误认为被测氵 度等于冷端温度,随之可能会发出严重错误的控制指令,为此需在测量电路 中安排断偶检查措施
4) 热电偶的测量电路 根据热电偶的原理和特点,其测量电路要解决的中心问题有: 热电势的放大 热电势是直流电势,一般仅有毫伏数量级,且热电极较长,因此对热电 势的放大不仅要求放大器高增益、低漂移、而且要具有良好的抗共模、差模 干扰的能力,实际应用中有大量为此而设计的专用热电偶放大器。 冷端补偿措施 冷端温度对热电势有影响,而在实际使用中不仅冷端温度T0常不为0℃ , 而且还随环境影响而变化,因此必需一套补偿措施。 线性化措施 热电偶的E-T关系曲线常呈非线性,为此在测量电路中常利用硬件或软件 的线性化措施。 断偶检查 一般热电极既细长,又常处于高温等恶劣环境中,一旦折断,热电势就 无法输出,若后接的是自动测控系统,热电势为零,系统就会误认为被测温 度等于冷端温度,随之可能会发出严重错误的控制指令,为此需在测量电路 中安排断偶检查措施
(1)热电偶常用测温电路: 参见P125图49,热电偶测温电路由 热电偶 补偿导线 普通导线 直流电测仪表 等组成,具体有 基本测温电路 双表测量电路 串联测温电路 多点温度巡回测量电路 温差测量电路 并联测温电路 以上内容请参见P125-P126
(1)热电偶常用测温电路: 参见P125图4-9, 热电偶测温电路由 热电偶 补偿导线 普通导线 直流电测仪表 等组成, 具体有: 基本测温电路 双表测量电路 串联测温电路 多点温度巡回测量电路 温差测量电路 并联测温电路 以上内容请参见P125-P126
(2)热电偶的冷端温度补偿 加前所述 热电势EA(T,T0)=f(T 当保持冷端T0不变时有 EAT, To)=fT) 给出的上述E工关系(分度表或解析式)般均在=0°C条件下建立。 但热电偶在实际使用中,其冷端温度常常是: 非0℃的定值 随环境温度变化(绝大多数) 如果是第一种情况,可以在中间温度定则的支持下采用″二次查表法 直接应用给定的ET关系,而对于第二种情况,则必须采取修正或补偿措施 即进行冷端温度补偿 目前常用的冷端温度补偿方法为 冷端恒温法 冷端温度校正法 自动补偿去
(2)热电偶的冷端温度补偿 如前所述: 热电势 EAB(T,T0 )=f(T、T0 ) 当保持冷端T0不变时有: EAB(T,T0 )=f(T) 给出的上述E-T关系(分度表或解析式)一般均在T0=0℃条件下建立。 但热电偶在实际使用中,其冷端温度常常是: 非0℃的定值 随环境温度变化(绝大多数) 如果是第一种情况,可以在中间温度定则的支持下采用”二次查表法” 直接应用给定的E-T关系.而对于第二种情况,则必须采取修正或补偿措施, 即进行冷端温度补偿. 目前常用的冷端温度补偿方法为: 冷端恒温法 冷端温度校正法 自动补偿法
1.热电偶测温 泠端温度补偿 冷端恒温法: 设法使T恒定在0℃或某一定值,依据中间温度定则进行校正常用有 0℃冷端法 非0°C恒温法 a.0C冷端法 在要求精确测量温度和校验热电偶时,构成如图所示的冰点恒温器 此时回路热电势即为EAB(T,0°C),直接由热电偶的ET关系求得温度T 补偿导线 铜导线 标准大气压下,冰水混合物为0°C 两热电极的冷端分别置于两试管中 仪表 试管中变压器油保证试管内温度均匀 变压器油 此方法多用于 试管 实验条件下精确测量温度 冰水混合物 热电偶的校验 B 保温瓶
1. 热电偶测温 冷端温度补偿 冷端恒温法: 设法使T0恒定在0℃或某一定值,依据中间温度定则进行校正,常用有: 0℃冷端法 非0℃恒温法 a. 0℃冷端法: 在要求精确测量温度和校验热电偶时,构成如图所示的冰点恒温器, 此时回路热电势即为EAB(T,0℃),直接由热电偶的E-T关系求得温度T 标准大气压下,冰水混合物为0℃ 两热电极的冷端分别置于两试管中 试管中变压器油保证试管内温度均匀 此方法多用于: 实验条件下精确测量温度 热电偶的校验
1.热电偶测温 泠端温度补偿 b.非0°恒温法 将热电偶的冷端置于热容量较大的容器中(盛满油的大容器、深埋在 地下的容器)保持泠端温度恒定(T0≠0);或将冷端放在自动恒温箱中 依据中间温度定则,当热电回路的冷端温度To恒定不变时有: EAB(T,0°C)=EaB(T,T0)+EB(T0,0°C) 其中:EAB(T,T0)为实际测得的回路热电势 EAB(T0,0°℃C)为可以获知的常数 利用ET关系即可由EAB(T,0°C)获得工作端温度T
1. 热电偶测温 冷端温度补偿 b. 非0℃恒温法: 将热电偶的冷端置于热容量较大的容器中(盛满油的大容器、深埋在 地下的容器) 保持冷端温度恒定(T0≠0) ;或将冷端放在自动恒温箱中. 依据中间温度定则,当热电回路的冷端温度T0 恒定不变时有: EAB(T,0℃)= EAB(T,T0)+ EAB(T0,0℃) 其中: EAB(T,T0)为实际测得的回路热电势 EAB(T0,0℃)为可以获知的常数 利用E-T关系即可由EAB(T,0℃)获得工作端温度T