摘要:熱電偶在I業(yè)控制中應(yīng)用極為廣泛,其冷端補(bǔ)償直接影響到測(cè)量和控制的精硝度。本文提出1幾種具體的補(bǔ)償辦法和實(shí)際補(bǔ)償電路的計(jì)算方法及設(shè)計(jì)思路。
在工業(yè)控制中,溫度是一個(gè)重要參數(shù),我們zui常見(jiàn)的測(cè)溫方法是采用溫度傳感器和溫度指示儀表,熱電偶是我們常用的溫度傳感器,由于熱電偶種類多、測(cè)溫范圍廣、性能較穩(wěn)定、工業(yè)用熱電偶價(jià)格較低廉等特點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)和控制中獲得了廣泛的應(yīng)用。但熱電偶應(yīng)用有兩大問(wèn)題:一是熱電偶的非線性問(wèn)題,非線性將給測(cè)量帶來(lái)誤差,一般在二次儀表中進(jìn)行非線性校正 二是熱電偶的冷端補(bǔ)償問(wèn)題,這是由熱電偶本身工作性質(zhì)決定的.
2 熱電偶的補(bǔ)償原因
熱電偶為什么要進(jìn)行冷端補(bǔ)償,這得從熱電偶的工作原理談起。熱電偶原理示意圖:如圖l所示。
圖1 熱電偶原理示意困
熱電偶的作用原理是:當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體兩靖接臺(tái)成回路時(shí),由于接合點(diǎn)溫度不同,會(huì)在圓路里產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象,熱電偶由2根不同導(dǎo)線(熱電極)A和B組成,它們一端互相焊接(如t端),形成熱電偶的工作端,用它插入待測(cè)介質(zhì)中測(cè)量溫度。另一端(如to端)溫度保持恒定,稱作參考端(或自由端)。通常,我們把參考端也稱為冷端。利用兩端(工作端和冷端)溫差和熱電勢(shì)的函數(shù)關(guān)系來(lái)測(cè)量溫度.一般使冷端。to= 0℃,我們使用的熱電偶分度表就是冷端為零度的;另外,我們制作的溫度儀表也是以冷端為零度作為條件的 因此,如果在實(shí)際使用時(shí)冷端不是零度,必須對(duì)拎端加以補(bǔ)償(修正),從而產(chǎn)生丁許多冷端補(bǔ)償辦法。
3 熱電偶補(bǔ)償方法概述
熱電偶的溫度一毫伏關(guān)系曲線是在自由端溫度為零度時(shí)捌度的,但在實(shí)際應(yīng)用時(shí),由于熱電偶的冷靖、工作端離的很近,同時(shí),由于冷端暴露在空同,受到周?chē)橘|(zhì)溫度波動(dòng)的影響,所以它的溫度不會(huì)保持在零度不變,因而引起測(cè)量誤差。為了消除這些誤差,通常采用的方法主要有下列幾種:
• 冰水保溫方式
• 恒溫槽方式;
• 電子電路補(bǔ)償方式。
電子電路補(bǔ)償方法是我們討論的重點(diǎn)。在實(shí)際工作中,我們采用如下方法:
1)冰水保溫方法2
這種方法在實(shí)驗(yàn)室里檢定熱電偶時(shí)采用用補(bǔ)償導(dǎo)線將熱電偶引至離檢定爐適當(dāng)遠(yuǎn)的地方,甩保溫瓶盛上冰水混臺(tái)物,自由端放于其中即可。這種方法較繁瑣。
2)冷端溫度校正法1
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