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常用的熱電偶冷端溫度補償方法

發布時間:2022-07-14 14:34:06

⑴ 簡述熱電偶冷端補償的必要性,常用冷端補償有幾種方法

必要性:熱電偶的熱電勢大小不僅與熱端溫度有關,而且也與冷端溫度有關,只有當冷端溫度恆定時,才能通過測量熱電勢的大小得到熱端的溫度。
方法:補償導線法(實現冷端遷移,降低電路成本)、熱電偶冷端溫度恆溫法、計算修正法、冷端補償電橋法(利用直流不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化而引起的熱電勢的變化值。)。
原理:補償導線在100℃(或200℃)以下的溫度范圍內,具有與熱電偶相同的熱電特性,用它連接熱電偶可起到延長熱電偶冷端的作用。
熱電偶冷端溫度恆溫法:在一個保溫瓶里放冰水混合物,1個標准大氣壓(101.325KPa)的冰和純水的平衡溫度為0℃。在密封的蓋子上插上若干支試管,試管的直徑應盡量小,並有足夠的插入深度。試管底部有少量高度相同的水銀或變壓器油,若放水銀則可把補償導線與銅導線直接插入試管中的水銀里,形成導電通路。不過在水銀面上應加少量蒸餾水並用石蠟封結,以防止水銀蒸發和溢出。
計算修正法:在實際應用中,熱電偶的參比端往往不是0℃,而是環境溫度T,這時測量出的迴路熱電勢要小。因此,必須加上環境溫度T與冰點T之間溫差所產生的熱電勢後才能符合熱電偶分度表的要求。根據連接導體和中間溫度則有:E=(T,0)=E(T,T)+E(T,0)。可用室溫計測出環境溫度T,從分度表查出E(T,0)的值,然後加上熱電偶迴路熱電勢E(T,T),得到E=(T,0)的值,反查分度表即可得到准確的被測溫度T值。

⑵ 使用熱電偶溫度計為什麼要考慮冷端溫度補償常用的冷端溫度補償方法有哪些

理論上測量是以冷端在零度為標准測量的,然而,通常測量時儀表是處於室溫之下的,由於冷端不為零度,造成熱電勢差減小,使測量不準,出現錯誤。所做的補償措施就是冷端溫度補償 .

熱電偶測量溫度時要求其冷端(測量端為熱端,通過引線與測量電路連接的端稱為冷端)的溫度保持不變,其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時,冷端的(環境)溫度變化,將影響嚴重測量的准確性。在冷端採取一定措施補償由於冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補償。

⑶ 熱電偶感測器冷端補償一般有哪些方法

熱電偶冷端溫度補償的方法有:
1.冰浴法 常用在實驗室,即把參比端溫度恆定在0度,但做起來成本高、難度大。
2.冷端溫度校正法 常用在要求不高的現場,即當冷端溫度無法恆定為0度,就需要對儀表的指示值進行修正。做起來容易但誤差較大。
3.補償電橋法 較少單獨使用,是利用不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值。補償電橋有單獨產品,也有做在儀表內的。
4.補償導線法 這是最常用的方法,即把熱電偶延長,把冷端引至溫度較穩定的地方(通常為控制室),然後由人工來調正冷端溫度,即把儀表零點調至室溫,或由儀表內電路進行自動補償。
熱電偶的冷端補償通常採用在冷端串聯一個由熱電阻構成的電橋。電橋的三個橋臂為標准電阻,另外有一個橋臂由(銅)熱電阻構成。當冷端溫度變化(比如升高),熱電偶產生的熱電勢也將變化(減小),而此時串聯電橋中的熱電阻阻值也將變化並使電橋兩端的電壓也發生變化(升高)。如果參數選擇得好且接線正確,電橋產生的電壓正好與熱電勢隨溫度變化而變化的量相等,整個熱電偶測量迴路的總輸出電壓(電勢)正好真實反映了所測量的溫度值。這就是熱電偶的冷端補償原理。

⑷ 熱電偶的冷端補償有什麼方法

熱電偶冷端溫度補償的方法有:
1.冰浴法 常用在實驗室,即把參比端溫度恆定在0度,但做起來成本高、難度大。
2.冷端溫度校正法 常用在要求不高的現場,即當冷端溫度無法恆定為0度,就需要對儀表的指示值進行修正。做起來容易但誤差較大。
3.補償電橋法 較少單獨使用,是利用不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值。補償電橋有單獨產品,也有做在儀表內的。
4.補償導線法 這是最常用的方法,即把熱電偶延長,把冷端引至溫度較穩定的地方(通常為控制室),然後由人工來調正冷端溫度,即把儀表零點調至室溫,或由儀表內電路進行自動補償。對於貴金屬熱電偶把熱電偶延長也是不可能的,因為價格太高行不通,就用熱電特性相近的賤金屬來做延長導線,中間溫度定則是應用補償導線的理論基礎。補償導線並不能自動補償熱電偶冷端溫度的變化,僅只是將熱電偶冷端引至溫度較穩定的地方而已,補償還要由人工和儀表來進行。因此補償導線應該叫做熱電偶延長線,這樣才不會給人造成錯誤的理解。

⑸ 熱電偶測溫時進行冷端溫度補償的方法有哪幾種

你好,我是做溫度儀表的
熱電偶在使用時熱端和冷端會有溫度差,這個就需要溫度補充
一般有,二次儀表自帶的溫度補償功能
還有就是人為測出冷端溫度在用熱端溫度減去冷端溫度就是實際溫度

⑹ 熱電偶的冷端補償方法有哪幾種

冰點槽法、計算修正法、補正系數法、零點遷移法、補償器法、軟體處理法等。

1、冰點槽法就是把熱電偶的冷端放入冰水混合物容器里,使T0=0℃。這種辦法僅限於在科學實驗中使用。為了避免冰水導電引起兩個連接點短路,必須把連接點分別置於兩個玻璃試管里,浸入同一冰點槽,使相互絕緣。

2、零點遷移法

在測量結果中人為地加一個恆定值,因為冷端溫度穩定不變,電動勢EAB(TH,0)是常數,利用指示儀表上調整零點的辦法,加大某個適當的值而實現補償。

3、補償器法

利用不平衡電橋產生熱電勢補償熱電偶因冷端溫度變化而引起熱電勢的變化值。

(6)常用的熱電偶冷端溫度補償方法擴展閱讀:

冷端補償方法的影響因素:

一旦建立了冷端補償方法,補償輸出電壓必須轉換成相應的溫度。一種簡單的方法既是使用NBS提供的查找表,用軟體實現查找表需要存儲器,但查找表對於連續的重復查詢提供了一種快速、精確的測量方案。將熱電偶電壓轉換成溫度值的另外兩種方案比查找表復雜一些,這兩種方法是:

(1)利用多項式系數進行線性逼近。

(2) 對熱電偶輸出信號進行模擬線性化處理。軟體線性逼近只是需要預先確定多項式系數,不需要存儲,因而是一種更通用的方案。缺點是需要較長時間解多階多項式,多項式階數越高,處理時間越長,特別是在溫度范圍較寬的情況下。多項式階數較高時,查找表相對提供了一種精度更高、更有效溫度測量方案。

出現軟體測試方案之前,模擬線性化常被用來將測量電壓轉換成溫度值(除了人工查找表檢索外)。這種基於硬體的方法利用模擬電路修正熱電偶響應的非線性。其精度取決於修正逼近多項式的階數,在目前能夠測試熱電偶信號的萬用表中仍採用這種方法。

⑺ 熱電偶冷端溫度的處理方法

理論上測量是以冷端在零度為標准測量的,然而,通常測量時儀表是處於室溫之下的,由於冷端不為零度,造成熱電勢差減小,使測量不準,出現錯誤。所做的補償措施就是冷端溫度補償
.
熱電偶測量溫度時要求其冷端(測量端為熱端,通過引線與測量電路連接的端稱為冷端)的溫度保持不變,其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時,冷端的(環境)溫度變化,將影響嚴重測量的准確性。在冷端採取一定措施補償由於冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補償。
熱電偶的冷端補償通常採用在冷端串聯一個由熱電阻構成的電橋。電橋的三個橋臂為標准電阻,另外有一個橋臂由(銅)熱電阻構成。當矗礌避啡篆獨遍掃撥激冷端溫度變化(比如升高),熱電偶產生的熱電勢也將變化(減小),而此時串聯電橋中的熱電阻阻值也將變化並使電橋兩端的電壓也發生變化(升高)。如果參數選擇得好且接線正確,電橋產生的電壓正好與熱電勢隨溫度變化而變化的量相等,整個熱電偶測量迴路的總輸出電壓(電勢)正好真實反映了所測量的溫度值。

⑻ 熱電偶為什麼要進行冷端溫度補償有哪些冷端溫度補償方法原理是什麼

熱電偶的熱電勢和兩端的溫度差相關。不同溫度段上相同的溫度差所產生的熱電勢也是不同的。
簡單的說,熱電偶的熱電勢本來是和溫差關聯的,要使它變成和溫度關聯,就必須把一頭(冷端)的溫度固定下來。所以熱電偶的分度統一把冷端定為0℃。
在實際使用中冷端不一定為0℃。而各種使冷端溫度等於或相當於0℃的手段,就是冷端補償。
冷端補償方法很多。大致可分為:
控製冷端溫度,使其為一個已知的固定值;
電路自動補償,原理多多,但外在表現只有一個,就是儀表補償了。
固定值補償,當冷端溫度固定但不為零時,給指示加個固定數。

⑼ 熱電偶測量溫度時常用的冷端溫度補償方法是什麼

冷端溫度補償方法有什麼?常見的有四種方法,冰浴法,公式修正法,校正儀表零點法,補償電橋法。
採用補償導線可以將熱電偶的冷端延伸到溫度較為穩定的地方.但延伸後的沖端溫度一般還不是0℃.而熱電偶的分度求是在冷端溫度為0℃時得到的,熱電偶所用的配套儀表也是以冷端溫度為0℃進行刻度的。為了保證測量的難確性,在使用熱電偶時,只有將冷端溫度保持為0℃.或者是進行—定的修正才能得出被確的測量結果。這樣做,就叫做熱電偶的冷端溫度補償。常用的冷端溫度補償方法有:
①冰浴法。將通過補償導線延仲出來的冷端分別插入裝有變壓器油的試管中,把試管放入裝襯冰水混合物的容器中,可使冷端溫度保持0℃。這種方法在實際生產中不適用,多用於實驗室。
②公式修正法。根據公式(3-2),將測得的熱電勢eab(t,to).和查分度表所得的熱電勢eab(t,to)相加,便可得到文際溫度f的熱電勢eab(t,to)。再次查分度表,便可求出被測溫度t。這種方法只適用於實驗空或臨時測溫,齊連續測量中不實用。
③校正儀表零點法。一般顯示儀表木r作時指針均指在零位上(機械零點)。如果熱電偶的冷端溫度to(室溫)較為恆定時,可在測溫前.斷開測坦電路,將顯示儀表的機械零點調整到to上,這相當於把熱電勢修正嫡預先加在顯爾儀表上。當接通測量電路時,顯示儀表的指示佰即為實際被測溫度。
此法簡單易行.在工業上經常使用。如果控制室的室溫經常變化,會有一定的測量誤差,通常用於測溫要求木太高的場合。
④補償電橋法。當熱電偶冷端溫度波動較大時,可在補償導線後面接上補償電橋(不平衡電橋),使其產生·不平衡電壓△u,來自動補償熱電偶出冷端溫度變化而引起的熱電勢變化。

⑽ 熱電偶冷端補償方法有哪些

冰點槽法、計算修正法、補正系數法、零點遷移法、補償器法、軟體處理法等。

1、冰點槽法就是把熱電偶的冷端放入冰水混合物容器里,使T0=0℃。這種辦法僅限於在科學實驗中使用。為了避免冰水導電引起兩個連接點短路,必須把連接點分別置於兩個玻璃試管里,浸入同一冰點槽,使相互絕緣。

2、零點遷移法

在測量結果中人為地加一個恆定值,因為冷端溫度穩定不變,電動勢EAB(TH,0)是常數,利用指示儀表上調整零點的辦法,加大某個適當的值而實現補償。

3、補償器法

利用不平衡電橋產生熱電勢補償熱電偶因冷端溫度變化而引起熱電勢的變化值。

(10)常用的熱電偶冷端溫度補償方法擴展閱讀:

冷端補償方法的影響因素:

一旦建立了冷端補償方法,補償輸出電壓必須轉換成相應的溫度。一種簡單的方法既是使用NBS提供的查找表,用軟體實現查找表需要存儲器,但查找表對於連續的重復查詢提供了一種快速、精確的測量方案。將熱電偶電壓轉換成溫度值的另外兩種方案比查找表復雜一些,這兩種方法是:

(1)利用多項式系數進行線性逼近。

(2) 對熱電偶輸出信號進行模擬線性化處理。軟體線性逼近只是需要預先確定多項式系數,不需要存儲,因而是一種更通用的方案。缺點是需要較長時間解多階多項式,多項式階數越高,處理時間越長,特別是在溫度范圍較寬的情況下。多項式階數較高時,查找表相對提供了一種精度更高、更有效溫度測量方案。

出現軟體測試方案之前,模擬線性化常被用來將測量電壓轉換成溫度值(除了人工查找表檢索外)。這種基於硬體的方法利用模擬電路修正熱電偶響應的非線性。其精度取決於修正逼近多項式的階數,在目前能夠測試熱電偶信號的萬用表中仍採用這種方法。

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