Ⅰ 使用熱電偶冷端補償器時,對20度溫度如何處理
使用熱電偶冷端補償器時,對20度溫度處理是對補償後的熱電勢在使用前需加上0~20℃所對應的電勢。
熱電偶產生的熱電勢Et,與熱電偶的冷端溫度有關。一般情況下,熱電偶的冷端溫度並不固定,而是隨室溫變化,這樣就使Et也隨室溫變化,從而帶來測量誤差。因此,要求對熱電偶的冷端溫度進行補償,以減小熱電偶冷端溫度變化所引起的信號測量誤差。
在熱電偶溫度變送器中,設計冷端溫度補償電路,根據熱電偶型號的不同,一般按0℃時冷端補償電勢25mV和當溫度變化Δt=50℃時ΔEt=冷端補償電勢變化量兩個條件計算。
熱電偶冷端處理方法及補償注意事項熱電偶冷端處理方法及補償注意事項
為了解決以上問題,保持熱電偶冷端溫度恆定,遠傳熱電勢信號,獲得任意冷端溫度下的熱電勢,在實際熱電偶應用中要對熱電偶進行冷端處理和補償。常用的冷端處理方法有以下幾種。
1、冷端溫度校正法(又稱計算修正法)當熱電偶冷端溫度偏高0℃,但穩定在t0時,可修正儀表指示值,得到冷端在0℃的熱電勢E(t,0),通過查分度表確定被測溫度t。
2、冷端恆溫法 冷端恆溫法就是把熱電偶冷端置於溫度恆定的裝置中,當恆溫裝置的溫度為0℃時,這種方法也被稱為冰點法或冰浴法。為了防止短路,這種方法要做好絕緣工作。因為該方法使用到冰點槽等恆溫裝置,相對比較麻煩,多用於實驗室測量,工業測量一般不採用。
3、 補償導線延伸法 補償導線延伸法 (又稱延伸熱電極法)為了使熱電偶冷端的溫度 保持不變,可以把熱電偶延長,使冷端延伸到溫度比較穩定的地方,遠離被測溫度的影響。為了減小貴金屬熱電偶延伸的成本,可以採用在一定溫度范圍內與需延伸熱電偶熱電特性相近的廉價金屬代替貴金屬,實現冷端延伸。
為保證准確無誤地起到遷移冷端的作用,使用補償導線時應注意以下幾點:
(1)不同的熱電偶配不同的補償導線,使用時熱電偶和補償導線一定要配套。
(2)注意補償導線的使用溫度范圍,如果要求較高的測量溫度,葯保證補償導線和熱電偶連接處溫度在100℃以下。
(3)補償導線有正、負極之分,使用時注意極性不能接錯。
(4)補償導線只是將冷端遷移,並不能固定冷端,因此,如果新冷端溫度有波動,仍要採用其他冷端補償方法恆定冷端溫度。
(5)由於補償導線的熱電特性與相應熱電偶的熱電特性不完全相同,因此,使用補償導線遷移冷端會引入一定的測量誤差。
(6)保證補償導線與熱電極連接處的兩個接點溫度相等。
4、儀表零度校正法 儀表零度校正法(又稱儀表機械零位調整法)如果熱電偶冷端溫度t0恆定,配套的顯示儀表又具有零點調整功能,可以直接將儀表零點調整到熱電偶冷端溫度處,相當於在熱電偶的熱電勢中加入了一個熱電勢E(t,0)。此時,輸入儀表的熱電勢等於E(t,t0)+E(t0,0)=E(t,0),顯示儀表顯示的溫度為實際測量溫度t。
5、補償電橋法 補償電橋法(又稱冷端溫度補償器)這是最常用的一種補償冷端的方法,特別是在冷端溫度波動較大時。利用不平衡電橋產生的不平衡電壓來補償因冷斷溫度變化引起的熱電勢的變化。
使用冷端溫度補償器時要注意以下幾點:
(1)熱電偶與冷端溫度補償器一定要配套。
(2)冷端溫度補償器接入測溫系統時正、負極不能接錯。
(3)顯示儀表的零位要調整到冷端溫度補償器的平衡點溫度。
(4)由於冷端溫度補償器的輸出電壓與相應熱電偶的熱電特性不完全相同,因此,補償電橋在補償溫度范圍內只有在兩個點完全補償,其他點上不能完全補償,會引入一定的測量誤差。
6、軟體處理法 在計算機系統中,可應採用軟體處理法進行冷端溫度補償。利用其他溫度感測器將冷端溫度t0送入計算機,按照預先設定的程序自動補償冷端溫度。
實際熱電偶測溫迴路中常常是將多種補償方式結合使用,最大程度地減小冷端溫度波動給測量帶來的影響。
Ⅱ 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。
Ⅲ 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。
Ⅳ 熱電偶冷端溫度的處理方法是什麼
1、冷端恆溫法:把熱電偶冷端置於溫度恆定的裝置中,當恆溫裝置的溫度為0℃時,這種方法也被稱為冰點法或冰浴法。為了防止短路,這種方法要做好絕緣工作。因為該方法使用到冰點槽等恆溫裝置,相對比較麻煩,多用於實驗室測量,工業測量一般不採用。
2、補償導線延伸法:(又稱延伸熱電極法)為了使熱電偶冷端的溫度保持不變,可以把熱電偶延長,使冷端延伸到溫度比較穩定的地方,遠離被測溫度的影響。為了減小貴金屬熱電偶延伸的成本,可以採用在一定溫度范圍內與需延伸熱電偶熱電特性相近的廉價金屬代替貴金屬,實現冷端延伸。
工作原理
當有兩種不同的導體或半導體A和B組成一個迴路,其兩端相互連接時,只要兩結點處的溫度不同,一端溫度為T,稱為工作端或熱端,另一端溫度為T0 ,稱為自由端(也稱參考端)或冷端,迴路中將產生一個電動勢,該電動勢的方向和大小與導體的材料及兩接點的溫度有關。這種現象稱為「熱電效應」,兩種導體組成的迴路稱為「熱電偶」,這兩種導體稱為「熱電極」,產生的電動勢則稱為「熱電動勢」。
以上內容參考:網路-熱電偶
Ⅳ 熱電偶的冷端補償原理是什麼
熱電偶冷端補償方法有哪些:恆溫法;熱電勢計算修正法;溫度校正法;熱電偶補償法;電橋補償法.
1.恆溫法:這種方法是把熱電偶冷端放在溫度為0℃的容器中,容器內裝有冰屑和清潔水的混合物,在標准大氣壓下冰、水共存時其溫度為0℃。此時熱電偶輸出的熱電勢准確地與分度值相一致,恆溫法只適用於實驗室作精密測量。
2.熱電勢計算修正法:實際測溫工作中,保持冷端溢度為or很不方便,但可使冷端保持在某一恆定的溫度℃。這時可採取熱電勢修正法。
這種方法的前提是保持冷端溫度恆定,不然是無法進行修正的保持玲端恆足常採用以下方法。
(1)冷端放在用自動控制原理加熱的恆漫容器中,該方法簡單。
(2)冷端放人盛油的容器內,利用油的熱情性保持接近室溫。
(3)自然恆溫法:即把冷端引人到溫度比較穩定的環境中。如把冷端放在固定的鐵盒內。將鐵盒深埋地下或置於8A度變化比較小的流動水冷卻裝置甲。利用鐵盒較大的熱容貴特性,使冷端溫度變化甚微或緩慢。
3.溫度校正法:這是一種在現場測量中常採用的一種不需把冷端溫度換算成熱電勢的修正方法·當熱電偶冷端溫度時,熱電偶輸出的熱電勢比EAa(℃。℃o)小,該熱電勢輸人儀表後,儀表的指示溫度℃,與被測的真實溫度之間差0℃。實際現場測量時。可將顯示儀表的機械零點予先加以調整。按溫度刻度的儀表,調整至℃。按毫伏刻度的儀表調整至E。因此這種方法又稱為儀表機械零點調整法。
4.熱電偶補償法:在熱電倆迴路中反向申聯一支同型號的熱電偶。稱為補償熱電偶。這里A'。A'為補償熱電偶的熱電極,遠傳式水表其測a端工於恆定的退度℃o處,利用它產生的反向熱電勢來補償工作熱電偶的冷端熱電勢。此法常用於多點測盆。
5.電橋補償法:是在熱電偶與顯示儀表之間接人一直流不平衡電橋,水表也稱為冷端補償器。它的工作原理是利用不平衡電橋產生的直流電壓來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化。
電橋的輸出端與熱電偶申接。它的三個臂用電阻溫度系數很小的錳鋼絲繞制,使其值不隨退度而變化,另一個臂由電阻溫度系數較大的銅錢繞制,其阻值在20℃時此時電橋平衡,橋路輸電壓Ui6=0。當電橋所處的溫度(熱電偶冷端),由℃o升高至介時,熱電偶輸出的熱電勢F-4(℃。℃o)將下降至凡(℃。幾),其減少量為:
工業中已有標準的冷端補償器可供選擇,國產冷端補償器的平衡溫度℃o有0℃和20℃兩種,其補冷退度可根據需要選定20℃,30℃,40℃等。通過改變限流電阻RS的值來改變流過橋臂的電流,可使同種型號的冷端補償器與不同類型的熱電偶相配合。常用的國產冷端補償器列於表3-S。
需要指出的是不同的熱電偶配用不同型號的冷端補償器。使用時極性切勿反接,明渠流量計此外,冷端補償器主要用於熱電偶與動圈顯示儀表配套的測退系統中,這時,儀表的機械零點應調節到相應的平衡溫度上。在應用電子電位差計及數字式儀表的測母線路里已設里溫度自動補償電路。當熱電偶與它們組成測溫系統時。不必另外配里冷端補償器。