Ⅰ 使用热电偶冷端补偿器时,对20度温度如何处理
使用热电偶冷端补偿器时,对20度温度处理是对补偿后的热电势在使用前需加上0~20℃所对应的电势。
热电偶产生的热电势Et,与热电偶的冷端温度有关。一般情况下,热电偶的冷端温度并不固定,而是随室温变化,这样就使Et也随室温变化,从而带来测量误差。因此,要求对热电偶的冷端温度进行补偿,以减小热电偶冷端温度变化所引起的信号测量误差。
在热电偶温度变送器中,设计冷端温度补偿电路,根据热电偶型号的不同,一般按0℃时冷端补偿电势25mV和当温度变化Δt=50℃时ΔEt=冷端补偿电势变化量两个条件计算。
热电偶冷端处理方法及补偿注意事项热电偶冷端处理方法及补偿注意事项
为了解决以上问题,保持热电偶冷端温度恒定,远传热电势信号,获得任意冷端温度下的热电势,在实际热电偶应用中要对热电偶进行冷端处理和补偿。常用的冷端处理方法有以下几种。
1、冷端温度校正法(又称计算修正法)当热电偶冷端温度偏高0℃,但稳定在t0时,可修正仪表指示值,得到冷端在0℃的热电势E(t,0),通过查分度表确定被测温度t。
2、冷端恒温法 冷端恒温法就是把热电偶冷端置于温度恒定的装置中,当恒温装置的温度为0℃时,这种方法也被称为冰点法或冰浴法。为了防止短路,这种方法要做好绝缘工作。因为该方法使用到冰点槽等恒温装置,相对比较麻烦,多用于实验室测量,工业测量一般不采用。
3、 补偿导线延伸法 补偿导线延伸法 (又称延伸热电极法)为了使热电偶冷端的温度 保持不变,可以把热电偶延长,使冷端延伸到温度比较稳定的地方,远离被测温度的影响。为了减小贵金属热电偶延伸的成本,可以采用在一定温度范围内与需延伸热电偶热电特性相近的廉价金属代替贵金属,实现冷端延伸。
为保证准确无误地起到迁移冷端的作用,使用补偿导线时应注意以下几点:
(1)不同的热电偶配不同的补偿导线,使用时热电偶和补偿导线一定要配套。
(2)注意补偿导线的使用温度范围,如果要求较高的测量温度,药保证补偿导线和热电偶连接处温度在100℃以下。
(3)补偿导线有正、负极之分,使用时注意极性不能接错。
(4)补偿导线只是将冷端迁移,并不能固定冷端,因此,如果新冷端温度有波动,仍要采用其他冷端补偿方法恒定冷端温度。
(5)由于补偿导线的热电特性与相应热电偶的热电特性不完全相同,因此,使用补偿导线迁移冷端会引入一定的测量误差。
(6)保证补偿导线与热电极连接处的两个接点温度相等。
4、仪表零度校正法 仪表零度校正法(又称仪表机械零位调整法)如果热电偶冷端温度t0恒定,配套的显示仪表又具有零点调整功能,可以直接将仪表零点调整到热电偶冷端温度处,相当于在热电偶的热电势中加入了一个热电势E(t,0)。此时,输入仪表的热电势等于E(t,t0)+E(t0,0)=E(t,0),显示仪表显示的温度为实际测量温度t。
5、补偿电桥法 补偿电桥法(又称冷端温度补偿器)这是最常用的一种补偿冷端的方法,特别是在冷端温度波动较大时。利用不平衡电桥产生的不平衡电压来补偿因冷断温度变化引起的热电势的变化。
使用冷端温度补偿器时要注意以下几点:
(1)热电偶与冷端温度补偿器一定要配套。
(2)冷端温度补偿器接入测温系统时正、负极不能接错。
(3)显示仪表的零位要调整到冷端温度补偿器的平衡点温度。
(4)由于冷端温度补偿器的输出电压与相应热电偶的热电特性不完全相同,因此,补偿电桥在补偿温度范围内只有在两个点完全补偿,其他点上不能完全补偿,会引入一定的测量误差。
6、软件处理法 在计算机系统中,可应采用软件处理法进行冷端温度补偿。利用其他温度传感器将冷端温度t0送入计算机,按照预先设定的程序自动补偿冷端温度。
实际热电偶测温回路中常常是将多种补偿方式结合使用,最大程度地减小冷端温度波动给测量带来的影响。
Ⅱ 热电偶为什么要进行冷端温度补偿有哪些冷端温度补偿方法原理是什么
热电偶的热电势和两端的温度差相关。不同温度段上相同的温度差所产生的热电势也是不同的。
简单的说,热电偶的热电势本来是和温差关联的,要使它变成和温度关联,就必须把一头(冷端)的温度固定下来。所以热电偶的分度统一把冷端定为0℃。
在实际使用中冷端不一定为0℃。而各种使冷端温度等于或相当于0℃的手段,就是冷端补偿。
冷端补偿方法很多。大致可分为:
控制冷端温度,使其为一个已知的固定值;
电路自动补偿,原理多多,但外在表现只有一个,就是仪表补偿了。
固定值补偿,当冷端温度固定但不为零时,给指示加个固定数。
Ⅲ 热电偶冷端温度的处理方法
理论上测量是以冷端在零度为标准测量的,然而,通常测量时仪表是处于室温之下的,由于冷端不为零度,造成热电势差减小,使测量不准,出现错误。所做的补偿措施就是冷端温度补偿
.
热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时,冷端的(环境)温度变化,将影响严重测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。
热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻,另外有一个桥臂由(铜)热电阻构成。当矗礌避啡篆独遍扫拨激冷端温度变化(比如升高),热电偶产生的热电势也将变化(减小),而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化(升高)。如果参数选择得好且接线正确,电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等,整个热电偶测量回路的总输出电压(电势)正好真实反映了所测量的温度值。
Ⅳ 热电偶冷端温度的处理方法是什么
1、冷端恒温法:把热电偶冷端置于温度恒定的装置中,当恒温装置的温度为0℃时,这种方法也被称为冰点法或冰浴法。为了防止短路,这种方法要做好绝缘工作。因为该方法使用到冰点槽等恒温装置,相对比较麻烦,多用于实验室测量,工业测量一般不采用。
2、补偿导线延伸法:(又称延伸热电极法)为了使热电偶冷端的温度保持不变,可以把热电偶延长,使冷端延伸到温度比较稳定的地方,远离被测温度的影响。为了减小贵金属热电偶延伸的成本,可以采用在一定温度范围内与需延伸热电偶热电特性相近的廉价金属代替贵金属,实现冷端延伸。
工作原理
当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为T0 ,称为自由端(也称参考端)或冷端,回路中将产生一个电动势,该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。这种现象称为“热电效应”,两种导体组成的回路称为“热电偶”,这两种导体称为“热电极”,产生的电动势则称为“热电动势”。
以上内容参考:网络-热电偶
Ⅳ 热电偶的冷端补偿原理是什么
热电偶冷端补偿方法有哪些:恒温法;热电势计算修正法;温度校正法;热电偶补偿法;电桥补偿法.
1.恒温法:这种方法是把热电偶冷端放在温度为0℃的容器中,容器内装有冰屑和清洁水的混合物,在标准大气压下冰、水共存时其温度为0℃。此时热电偶输出的热电势准确地与分度值相一致,恒温法只适用于实验室作精密测量。
2.热电势计算修正法:实际测温工作中,保持冷端溢度为or很不方便,但可使冷端保持在某一恒定的温度℃。这时可采取热电势修正法。
这种方法的前提是保持冷端温度恒定,不然是无法进行修正的保持玲端恒足常采用以下方法。
(1)冷端放在用自动控制原理加热的恒漫容器中,该方法简单。
(2)冷端放人盛油的容器内,利用油的热情性保持接近室温。
(3)自然恒温法:即把冷端引人到温度比较稳定的环境中。如把冷端放在固定的铁盒内。将铁盒深埋地下或置于8A度变化比较小的流动水冷却装置甲。利用铁盒较大的热容贵特性,使冷端温度变化甚微或缓慢。
3.温度校正法:这是一种在现场测量中常采用的一种不需把冷端温度换算成热电势的修正方法·当热电偶冷端温度时,热电偶输出的热电势比EAa(℃。℃o)小,该热电势输人仪表后,仪表的指示温度℃,与被测的真实温度之间差0℃。实际现场测量时。可将显示仪表的机械零点予先加以调整。按温度刻度的仪表,调整至℃。按毫伏刻度的仪表调整至E。因此这种方法又称为仪表机械零点调整法。
4.热电偶补偿法:在热电俩回路中反向申联一支同型号的热电偶。称为补偿热电偶。这里A'。A'为补偿热电偶的热电极,远传式水表其测a端工于恒定的退度℃o处,利用它产生的反向热电势来补偿工作热电偶的冷端热电势。此法常用于多点测盆。
5.电桥补偿法:是在热电偶与显示仪表之间接人一直流不平衡电桥,水表也称为冷端补偿器。它的工作原理是利用不平衡电桥产生的直流电压来补偿热电偶冷端温度变化所引起的热电势变化。
电桥的输出端与热电偶申接。它的三个臂用电阻温度系数很小的锰钢丝绕制,使其值不随退度而变化,另一个臂由电阻温度系数较大的铜钱绕制,其阻值在20℃时此时电桥平衡,桥路输电压Ui6=0。当电桥所处的温度(热电偶冷端),由℃o升高至介时,热电偶输出的热电势F-4(℃。℃o)将下降至凡(℃。几),其减少量为:
工业中已有标准的冷端补偿器可供选择,国产冷端补偿器的平衡温度℃o有0℃和20℃两种,其补冷退度可根据需要选定20℃,30℃,40℃等。通过改变限流电阻RS的值来改变流过桥臂的电流,可使同种型号的冷端补偿器与不同类型的热电偶相配合。常用的国产冷端补偿器列于表3-S。
需要指出的是不同的热电偶配用不同型号的冷端补偿器。使用时极性切勿反接,明渠流量计此外,冷端补偿器主要用于热电偶与动圈显示仪表配套的测退系统中,这时,仪表的机械零点应调节到相应的平衡温度上。在应用电子电位差计及数字式仪表的测母线路里已设里温度自动补偿电路。当热电偶与它们组成测温系统时。不必另外配里冷端补偿器。