1.热电偶测温 泠端温度补偿 冷端温度校正法: 当冷端温度为非恒定时可以用以下方法实现冷端温度补偿: 次查表法 检测实际冷端温度T值 由E关系求得EAB(To,0°C) (一次查表) 与测得的回路热电势EAB(T,T0)相加得至EAB(T,0℃C) 再由ET关系求得测量端温度T (二次查表) 经验系数法 利用ET关系曲线近似求出”补偿系数K,用经验公式工一指示+KT来修正 指示温度(K型:0~1000CK=1;S型:1000~1600℃K=0.5) 补偿导线法去 依据连接导体定则选用亷价导体″补偿导线”将热电偶的冷端从温度变化 大的环境延伸到离热源较远,温度相对恒定的环境 注意:使用补偿导线并没有进行冷端温度补偿,因此还需配合其他方法 主要优点:节约贵金属热电偶,降低成本。 相应的问题:引入补偿误差(A、B与A、B的热电特性不可能完全一致) 因此要求:使用温度<100°C 必须与热偶类型匹配. 表4-5给出常用热电偶补偿导线的型号和性能
1. 热电偶测温 冷端温度补偿 冷端温度校正法: 当冷端温度为非恒定时,可以用以下方法实现冷端温度补偿: 二次查表法: 检测实际冷端温度T0值 由E-T关系求得EAB(T0,0℃) (一次查表) 与测得的回路热电势EAB(T,T0)相加得到EAB(T,0℃) 再由E-T关系求得测量端温度T (二次查表) 经验系数法: 利用E-T关系曲线,近似求出”补偿系数”K,用经验公式 T=T指示+K T0 来修正 指示温度(K型:0~1000℃ K=1;S型: 1000~1600℃ K=0.5) 补偿导线法: 依据连接导体定则,选用廉价导体”补偿导线”将热电偶的冷端从温度变化 大的环境延伸到离热源较远,温度相对恒定的环境. 注意:使用补偿导线并没有进行冷端温度补偿,因此还需配合其他方法. 主要优点: 节约贵金属热电偶,降低成本。 相应的问题:引入补偿误差(A’、B’与A 、B的热电特性不可能完全一致) 因此要求: 使用温度<100℃ 必须与热偶类型匹配. 表4-5 给出常用热电偶补偿导线的型号和性能
1.热电偶测温 泠端温度补偿 自动补偿法: 变化且恰好等于EAB(Tn0°C),即可实现自动冷端温度补偿。常用方法需温度 在热电偶测量回路中串入一个电动势发生装置,它产生的电势随冷端 a.电桥补偿法 内计直流不平衡电桥令其输出时时等于EAT0O。将其串接在热电偶回 方向 电阻R是电阻温度系数较大的铜电阻,它与热电偶的冷端感受相同的温度 电桥输出与热电偶产生的变化值EAB(T0°C相近似,方向热电势方向相同 调压电阻R用来匹配不同的热电偶 测温器 由于不平衡电桥的输出电压与桥臂 电阻的变化是非线性关系,很难 与所需的EABn0°C完全一致, 所以补偿有一定误差。且只在很 小的温度范围内补偿 测温接点T
1. 热电偶测温 冷端温度补偿 自动补偿法: 在热电偶测量回路中串入一个电动势发生装置,它产生的电势随冷端温度Tn 变化,且恰好等于EAB(Tn ,0℃),即可实现自动冷端温度补偿。常用方法有: a.电桥补偿法: 设计直流不平衡电桥,令其输出时时等于EAB(Tn ,0℃) 。将其串接在热电偶回 路中,方向 电阻RT是电阻温度系数较大的铜电阻,它与热电偶的冷端感受相同的温度 电桥输出与热电偶产生的变化值EAB(Tn ,0℃)相近似,方向热电势方向相同 调压电阻R用来匹配不同的热电偶 由于不平衡电桥的输出电压与桥臂 电阻的变化是非线性关系,很难 与所需的EAB(Tn ,0℃)完全一致, 所以补偿有一定误差。且只在很 小的温度范围内补偿
1.热电偶测温 泠端温度补偿 其他自动补偿方法 b.补偿热电偶法 C半导体集成温度传感器补偿法 请参见P124P125 由于计算机系统在测温方面的大量应用利用其数字化多通道的优势 用软件计算的方法完成冷令端温度补偿简便易行
1. 热电偶测温 冷端温度补偿 其他自动补偿方法 b.补偿热电偶法 C.半导体集成温度传感器补偿法 请参见P124-P125 由于计算机系统在测温方面的大量应用,利用其数字化多通道的优势, 用软件计算的方法完成冷端温度补偿简便易行
(3)热电偶断偶检查电路 要解决的问题:断偶时热电势输岀为零而造成误判 下图所示为典型的热电偶断偶检查电路: R A/D 计算机 UB R 热电偶正常工作时: 流在R上产生的压降极小,MN处反映出的仍然是E(项,题电压U产生的电 由于电阻R很小(Ω级),而R则很大MΩ级),因此辅 热电偶断开时: 因R变为无限大,MN处的电压将接近辅助电压UB(因后续测量电路的阻 抗一般很高).如果合理设定U的大小,使其大大超出满量程时的E(TT0)值,就 可以作为断偶判据,避免误判
(3) 热电偶断偶检查电路 要解决的问题: 断偶时热电势输出为零而造成误判 下图所示为典型的热电偶断偶检查电路: 热电偶正常工作时: 由于电阻RT 很小(Ω级),而RB则很大(MΩ级) ,因此辅助电压UB产生的电 流在RT上产生的压降极小,M-N处反映出的仍然是E(T,T0 ) . 热电偶断开时: 因RT变为无限大,M-N处的电压将接近辅助电压UB (因后续测量电路的阻 抗一般很高). 如果合理设定UB的大小, 使其大大超出满量程时的E(T,T0 )值,就 可以作为断偶判据,避免误判
4)热电偶的应用 热电偶是目前应用非常广泛的温度传感器,以至于在国际国内多年来已 经开发出大量配接各类热电偶的专用仪表、集成化测量系统(测量电路+ 显示记录)与温度控制系统 在我国目前已经形成了标准化与系列化
4) 热电偶的应用 热电偶是目前应用非常广泛的温度传感器, 以至于在国际国内多年来已 经开发出大量配接各类热电偶的专用仪表、集成化测量系统(测量电路+ 显示记录)与温度控制系统. 在我国目前已经形成了标准化与系列化