热电偶及补偿方法

热电偶及补偿方法
热电偶及补偿方法

Thermocouple

A thermocouple is a temperature-measuring device consisting of two dissimilar conductors that contact each other at one or more spots, where a temperature differential is experienced by the different conductors (or semiconductors). It produces a voltage when the temperature of one of the spots differs from the reference temperature at other parts of the circuit. Thermocouples are a widely used type of temperature sensor for measurement and control,[1] and can also convert a temperature gradient into electricity.In contrast to most other methods of temperature measurement, thermocouples are self powered and require no external form of excitation. The main limitation with thermocouples is accuracy; system errors of less than one degree Celsius(°C) can be difficult to achieve.

Any junction of dissimilar metals will produce an electric potential related to temperature. Thermocouples for practical measurement of temperature are junctions of specific alloys which have a predictable and repeatable relationship between temperature and voltage. Different alloys are used for different temperature ranges.Thermocouples are usually standardized against a reference

temperature of 0 degrees Celsius; practical instruments use electronic methods of cold-junction compensation to adjust for varying temperature at the instrument terminals. Electronic instruments can also compensate for the varying characteristics of the thermocouple, and so improve the precision and accuracy of measurements.

补偿导线的作用:

1)、利于热电偶参考端温度的修正和集中控制。

测量仪表一般安装在远离热源和环境温度较稳定的地方,而普通热电偶的接线盒(参考端安装的地方)距被测对象很近。必须用导线把热电偶参考端与仪表连接。若用普通铜导线连接则热电偶参考端温度较高而且不稳定,给测量带来误差。若将热电偶延长使热电偶参考端远离热源,理论上是可以的,但会造成热电极材料的浪费。补偿导线就是为解决这个矛盾而产生的。它的特点是在参考端温度可能的变化范围内(0-100℃或0-150℃)由补偿导线两极组成的热电偶其热电特性与所配热电偶的热电特性相同,即:

Ea'b'(tn,0)=Eab(tn,0)

根据中间温度定律可知,热电偶回路中加入补偿导线后,其热电势仅与测量端温度t和补偿导线与仪表连接处t0有关,而与参考端温度tn的变化无关,就象把热电极延长到仪表处,所以补偿导线的作用只是延长了热电偶,它并不能消除参考端温度不为0℃时的影响。因此还必须利用诸如0℃恒温器法、计算法、仪表自动补偿法等方法将热电偶参考端温度修正到0℃。

Thermopile

A thermopile is an electronic device that converts thermal energy into electrical energy. It is composed of several thermocouples connected usually in series or, less commonly, in parallel.

Thermopiles do not respond to absolute temperature, but generate an output voltage proportional to a local temperature difference or temperature gradient.

Thermopiles are used to provide an output in response to temperature as part of a temperature measuring device, such as the infrared thermometers widely used by medical professionals to measure body temperature. They are also used widely in heat flux sensors (such as the Moll thermopile and Eppley pyrheliometer)[1][2][3]and gas burner safety controls. The output of a thermopile is usually in the range of tens or hundreds of millivolts.[4]As well as increasing the signal level, the device may be used to provide spatial temperature averaging.

Thermopile, composed of multiple thermocouples in series. If both the right and left junctions are the same temperature, voltages cancel out to zero. However if one side is heated and other side cooled, resulting total output voltage is equal to the sum of junction voltage differentials.

冷端补偿计算方法

1、初学者容易走的思路是:知道了测量回路的实际热电势E(T,T0)后,其中T为被测点温度,T0为冷端温度,查热电偶的分度表得知T-T0的值;再根据冷端补偿回路的热电势Ea(T0,0),其中T0为冷端温度值,0是0摄氏度,查分度表,得到T0的温度值,然后再用T-T0的值和T0的值相加即为被测点的温度。这个思路可以概括为“先查表,后求和”。

2、初学之之所以走进这个思路,是因为没有彻底理解“中间温度定律”。

3、中间温度定律是指:热电偶回路中两接点(温度为T、T0)间的热电势,等于热电偶两节点在温度为T、Tn时的热电势与在温度为Tn、T0时的热电势的代数和。其中Tn称中间温度。

4

4、中间温度定律的应用:

当冷端温度不为0摄氏度时,不能利用已知回路实际热电势E(t,t0)直接查表求取热端温度值。更不能利用已知回路实际热电势E(t,t0)直接查表求取的温度值,再加上冷端温度值确定热端被测温度值,而需要按中间温度定律进行修正。5 5、热电偶测温,冷端补偿计算方法,一句话概括:“先求和,再查表得温度”。

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。当冷端温度升高,热电偶产生的热电势将减小,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。这就是热电偶的冷端补偿原理。

详细介绍热电偶补偿导线常识

详细介绍热电偶补偿导线常识OMEGA热电偶热电偶常识补偿导线详细介绍热电偶补偿导线常识. 1结构及定义 热电偶补偿导线简称补偿导线,通常由补偿导线合金丝、绝缘层、护套、屏蔽层组成。在一定温度范围内(包括常温)、具有与所匹配的热电偶的热电动势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线,用它们连接热电偶与测量装置,以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。 热电偶与测量装置之间使用补偿导线,其优点有二:1.改善热电偶测温线路的物理性能和机械性能,采用多股线芯或小直径补偿导线可提高线路的挠性,是接线方便,也可调节线路电阻或屏蔽外界干扰; 2.降低测量线路成本,当热电偶与测量装置距离很远,使用补偿导线可以节省大量的热电偶材料,特别是使用贵金属热电偶时,经济效益更为明显。 2术语及符号 2.1延长型补偿导线 延长型补偿导线又称延长型导线,其合金丝的名义化学成分及热电动势标称值与配用的热电偶相同,用字母“X”附在热电偶分度号之后表示,例如“KX”表示K型热电偶用延长型补偿导线。 2.2补偿型补偿导线 补偿型补偿导线又称补偿型导线,其合金丝的名义化学成分与配用的热电偶不同,但其热电动势值在0-100℃或0-200℃时与配用热电偶的热电动势标称值相同,用字母“C”附在热电偶分度号之后表示,例如“KC”。不同合金丝可以应用于同一分度号的热电偶,并用附加字母区别,如“KCA”、“KCB”。 2.3允差 热电偶用补偿导线的允差是由于测量系统中引用了补偿导线而产生的最大偏差,该值用微伏表示,其允差的大小分为精密级和普通级两种。 2.4符号 S——表示热电特性为精密级补偿导线。普通级补偿导线不标字母; G——表示一般用补偿导线; H——表示耐热用补偿导线; R——表示线芯为多股的补偿导线。线芯为单股的补偿导线不标字母; P——表示有屏蔽层的补偿导线;

用补偿法测量电流电压和电阻

用补偿法测量电流电压 和电阻 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验3-3 用补偿法测量电压、电流和电阻 电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一,不但用来精确测量电动势、电压、电流和电阻等,还可用来校准精密电表和直流电桥等直读式仪表,在非电参量(如温度、压力、位移和速度等)的电测法中也占有重要地位。 【实验目的】 1.掌握补偿法原理,了解其优缺点。 2.掌握UJ-31型直流电位差计的原理、构造及使用方法。 3.学会用UJ-31型电位差计来校准微安表及测量其内阻。 【仪器用具】 滑线式电位差计一套、UJ-31型直流电位差计一台、检流计一台、标准电池、工作电源、待测电池、微安表头、直流电阻箱。 【实验原理】 电压的测量一般用伏特表来完成。由于电压表并联在测量电路中,电压表有分流作用,会对原电路两端的电压产生影响,测量到的电压并不是原电路的电压。用电压表测量电源电动势时,由于电压表的引入,电源内部将有电流,而电源一般有内阻,内阻将有电压降,从而电压表读数是电源的端电压,它小于电源的电动势。由此可知,要测量电动势,必须让它无电流输出。 补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量方法,它可以精确地测量电动势、电位差和低电阻,是学生会必须掌握的方法之一。 滑线式电位差计、UJ-31型电位差计或学生型电位差计UJ-36等都是根据补偿法原理而设计的仪器。补偿的电路原理图如图3-3-1所示。 R和R组成的回路称 由Ea、K、 限 工作回路;由Es或Ex与检流计G组

成测量支路,与R 仪器组成测量回路。在Ea>Es, Ea>Ex 时,选择适当的限R ,调节R 的滑点,可使检流计G 中无电流流过。此时有S AC E V =。在限R 不变的情况下,降Es 换成Ex ,再调节R ,若调节到C `位置使检流计无电流流过,则x AC E V =。因此,有 即:S AC AC x E R R E ' = (3-3-1) 测量支路中无电流流过,那么Es 或Ex 就是它们的电动势,由此可知电压补偿法测量电动势或电位差时比一般电表法更为准确。由图3-3-1可知,用补偿法测电动势时,需一个标准电池(标准电动势)作为标准比较。标准电池的电动势比较稳定,精度比较高。图中限R 起调节工作电流的作用,工作电流越大,分压电阻R 上单位电阻上的电压降越大;工作电流越小,分压电阻上单位电阻上的电压降越小,表示测量精度越高。检流计G 灵敏度越高,测量精度越高。 下面介绍两种常用的电位差计的基本原理。 一、线式电位差计基本原理 如图3-3-2所示,按通K 1后,有电流I 通过电阻丝AB ,并在电阻丝上产生电压降R I 。如果再接通K 2,可能出现三种情况: 1. 当x CD E V >时,G 中有自右向左流动的电流(指针偏向右侧)。 2. 当x CD E V <时,G 中有自左向右流动的电流(指针偏向左侧)。 3. 当x CD E V =时,G 中无电流,指针不偏转。将这种情形称为电位差计处于补偿状态,或者说待测电路得到了补偿。 在补偿状态时,x CD E IR =。设每单位长度电阻丝的电阻为0r ,CD 段电阻丝的长度为x L ,于是 x x L Ir E 0= (3-3-2) 将保持可变电阻n R 及稳压电源E 输出电压不变,即保持工作电流I 不变,再用一个电动势为s E 的标准电池替换图中的x E ,适当地将C D 、的位置调至''C D 、,同样可使检流计G 的指针不偏转,达到补偿状态。设这时''C D 段电阻丝的长度为s L ,则

教你正确使用热电偶补偿导线

教你正确使用热电偶补偿导线 热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所 示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工 作的。 如何正确使用热电偶补偿导线 等级:计量工程师昵称:我是美女金币:192积分:250发帖:59回帖:0注册:2006-11-2如何正确使用热电偶补偿导线(转载) 摘要在使用热电偶进行温度测量中,热电偶补偿导线的使用比较普遍。但经调查发现,很多地方由于没有正确使用补偿导线而出现很多问题。本文介绍了补偿导线的原理,对常见错误使用的形式进行归纳,同时从理论上分析所产生的偏差,指出正确使用方法和注意事项。 关键词热电偶补偿导线使用方法误差 热电偶补偿导线已经广泛用于热电偶温度测量中。如果了解了热电偶补偿导线的原理、功能、作用方法和注意事项,就能充分发挥热电偶补偿导线的作用,否则就会适得其反。 某钢管生产企业新引进的一套球化炉装置,装置的二十多个测温点由于设备安装人员将热电偶正负极接反,且补偿导线还存在多接头现象,再加上设备使用人员对此知识的贫乏,在工作中因炉温不正确导致炉内产品报废,直接经济损失达一百多万元,教训不可谓不深刻。 实际上在众多热电偶测温现场,笔者发现用普通铜导线作连线的占40%,而使用补偿导线作连接线的仅占60%。究其原因有二: 一是由于热电偶设备使用操作人员不了解补偿导线功能,认为既然只要起到连接作用,普通导线即可。 二是设备制造商在安装热电偶时,用的连接线即为普通导线,而在使用者角度总认为设备安装人员都是专业人员,做法总是正确的,没能引起应有的怀疑。 在工业生产中,虽然热电偶作为温度传感器,已经广泛使用于温度测量和控制,人们对此也比较熟悉,但如果在使用中不注意正确的使用方法,就会给测温和控温造成很大的偏离,严重时会直接造成经济损失,所以应该引起重视。 一、热电偶的测温原理简介 由2种不同均质材料A、B组成的回路(见图1)称为热电偶。A、B材料2端连接的接点分别用J1、J2表示,如果J1、J2的接点温度T1和T2不一样,在回路中就会产生电势,通常称为热电势。当A、B的材料一定时,热电势的大小取决于T1、T2之间的温度差,用公式表示为 EAB(T1,T2)=eAB(T1)+eBA(T2)=eAB(T1)-eAB(T2)(1) 式中:EAB(T1,T2)———材料为A、B的热电偶,接点温度T1、T2之间的温差电势。 eAB(T1)———A、B接点温度为T1时的电势。 eAB(T2)、eBA(T1)———A、B接点温度为T2时的电势,这2项大小相等,符号相反。 为了统一热电偶材料并进行规范,国家有关标准规定了组成热电偶材料A、B的成分、纯度,并且给出了A、B材料的组合形式,统一用一个字母命名型号,如K型、S型等。为了

用补偿法测量电压

用补偿法测量电压 补偿法测量电压和电流的研究 摘要:电压、电流的测量是工程实践中最基本的测量内容之一,由于电压表、电流表的内阻是客观存在的,必然给测量带来误差。为了减小甚至消除这种误差,可以改进测量方法,补偿测量法就是其中重要的一种。文中对有源二端网络中开路电压和短路电流测量的几种补偿测量方法进行了研究和比较,并通过实验进行了验证,实验结果与理论计算相吻合。 0 引言 对有源二端网络开路电压和短路电流的测量,通常采用直接测量法,由于电压表、电流表内阻的存在,这种测量的误差是必然的,有时可能还是很大的。造成这种误差的原因是由于电表的接入改变了原电路的工作状态。那么,如何减小甚至消除电表内阻的存在给测量带来的误差?当然是改进测量方法。文献提出了两次测量计算法,文献均提出了采用补偿测量法,文献进行了用补偿法补偿电表的讨论,文献讨论了应用万用表准确测量直流电压的方法,其中也谈到了补偿测量法,可见,补偿测量法是一种重要的方法。补偿测量的方法不止一种,在多种方法中,用哪种方法更好,以上文献均缺乏实验验证。本文对开路电压和短路电流几种补偿测量方法进行了讨论,并进行了实验验证。 1 短路电流和开路电压补偿测量法 1.1 短路电流补偿测量法 对于任何一个有源二端网络,它的外部特性可以等效为理想电流源ISC和电阻RS的并联组合支路,其中,ISC为原网络的短路电流,RS为原网络内所有独立电源置零后端口处的入端电阻。若电流表内阻为RA,则短路电流直接测量的相对误差。可见,直接测量法只

适用于RA< 1.1.1 电流源补偿法 短路电流的电流源补偿测量法如图1所示,其中,虚线框内为补偿电路。方法是,先用电流表粗测有源二端网络的短路电流,再用一个可调直流稳流源按图1连接电路,调节稳流源输出电流,当检流计G的读数为零时,C,D两点等电位,CD两端相当于短路,即补偿电路的接入没有改变原电路的工作状态,因此,这种补偿测量法完全消除了电流表内阻对测量短路电流带来的误差,电流表的读数即为有源二端网络的短路电流。 1.1.2 电压源补偿法 短路电流的电压源补偿测量法如图2所示,其中,虚线框内为补偿电路。方法是,调节电位器RP,使毫伏表读数为零,此时CD两端相当于短路,电流表的读数即为有源二端网络的短路电流。由于补偿电路的接入没有改变原电路的工作状态,因此,这种补偿法也完全消除了电流表内阻对测量带来的误差。 1.2 开路电压补偿测量法

实验4 E型热电偶冷端温度补偿实验

热电偶冷端温度补偿实验 (请先仔细阅读温控仪操作说明) 一、实验目的: 了解热电偶冷(自由)端温度补偿的原理与方法。 二、基本原理: 由实验四可知,热电偶是一种温差测量传感器。为直接反映温度场的摄氏温度值,需对其自由端进行温度补偿。热电偶冷端温度补偿的方法有:冰水法、恒温槽法、自动补偿法、电桥平衡法,常用的是电桥平衡法(图5-1),它是在热电偶和测温装置之间接入一个直流电桥,称为冷端温度补偿器,补偿器电桥在0℃时达到平衡(亦有20℃平衡)。当热电偶自由端(a、b)温度升高时(>0℃)热电偶回路的电势Uab下降,由于补偿器中PN结呈负温度系数,其正向压降随温度升高而下降,促使Uab上升,其值正好补偿热电偶因自由端温度升高而降低的电势,达到补偿目的。 三、实验设备及器材: 温度控制仪SET300、温度传感器实验模板、K.E热电偶、冷端温度补偿器、外接+5V电源适配器。 四、实验步骤: 1、温控仪电源先别开启,将热电偶插到温度控制仪两个传感器插孔中任意一个插孔中,(K型、E 型已装在一个护套内),K型热电偶的自由端接到温控仪面板上的E K端,用它作为标准传感器,配合温控仪用于设定温度,注意识别K型、E型引线标记及正极、负极不要接错; 2、将E型热电偶的自由端(蓝、绿线)接到数字万用表红、黑表笔,打开万用表电源开关,将量程设置到DC200mV挡,观察万用表的电压显示值,若为负,交换E型热电偶与万用表连接的蓝、绿线,然后记录下此时室温下对应的电压读数V于表5-1中; 3、开启温控仪电源,按表5-1对温控仪进行温度设置,当PV窗口显示值达到设定的温度值,且稳定之后,记录下该温度下对应输出的电压值V,并填入表5-1。 表5-1:E型热电偶测温数据(补偿前) 4、关闭温控仪电源,将E型热电偶从温控仪顶部加热孔中取出,让其充分冷却至室温; 5、将冷端温度补偿器(0℃)与冷却后的E型热电偶按图5-1相连,在补偿器④、③端加上补偿器电源+5V(用外接电源适配器),将冷端补偿器的①、②端接入数字电压表,记录下室温时对应的电压表读数V; 6、将E型热电偶重新插入温度控制仪加热插孔中,开启温控仪电源,按表5-2对温控仪进行温度设置,记录下各温度值下对应的万用表电压值,填入表5-2中。

1用补偿法测电源电动势和内阻

实验五 用补偿法测电源电动势和内阻 一、教学目标 学习一种基本实验方法——比较法,即电压补偿法; 掌握电势差计的补偿法测量未知电势差的原理; 掌握用电势差计测量干电池的电动势和内阻的方法。 二、重点与难点 重点:由补偿法对未知电动势进行测量 难点:用补偿法校准工作电流,理解校准工作电流的目的和意义 三、原理 四、课上讨论题 1.为什么测量前要校准工作电流? 先将标准电池E s 接入,根据E s 的大小确定R s 的值(即确定c 、d 的位置,使cd 间电压值刚好为E s ), 然后调节可变电阻R ,使检流计G 指零,只是工作电路中已具有工作电流I 0=E s /R s ,校准工作即完成。工作电流校准后,才可以进行测量。测量时,用待测电池Ex 取代E s 接入电路,保持R 不变(即保持I 0不变),再调节c 、d 的位置,使检流计G 再度指零,则有: x s s x s R R E R I E ==0 ,此时对应的电压值即为待测电动势值 2.原理图中,E 、E S 、E X 的极性是否可以全部反接?为什么? 电源E 、E S 、E X 的极性是可以全部反接。因为能满足电压补偿的条件,使检流计指零。 3.原理图中,若其中一个(或两个)E 、E S 、E X 的极性反接是否可以?会有什么现象?为什么? 若其中一个(或两个)电源的极性反接,是不可以的;否则会发生检流计指针始终朝一个方向偏转的现象,因为这时不能满足电压补偿的条件。 五、实验中易出现的问题及解决方法: 1、 检流计不发生偏转,检查补偿回路是否通路。 2、 检流计不能回零位,这时检查工作回路是否通路,或电源的极性是否正确。校准总向一边偏,电源或标准电池极性接反了。 3、 在测量电源电动势时,不能把标准电阻接入。 4、 在测内阻时,标准电阻位置接错。这是应提醒学生把标准电阻直接并联在待测电源两端即可。 5、 有的学生实验开始时校准一次工作电流,以后直至实验结束都不对工作电流进行校准。教师应在学生测量前强调每测量一次电压,校准一次工作电流。 6、 有时学生测出的 与 值基本一样。这说明 实际上没有接上。 7、 将学生型电位差计 盘拧过头,损坏了仪器。教师应课前提醒学生当旋盘拧不动时,就应往回拧了。 8、盘的读数窗口很小,读数易读错。应让学生事先搞清往哪个方向读数增大,哪个方向读数减小。 六、教学法 1、 本实验的关键在于学生是否正确理解和掌握补偿法原理。了解每一实验步骤的目的。特别是校准和测量这两个步骤。因此,在实验开始前教师就进行必要的辅导和提问,检查学生的预习情况。

热电偶冷端温度补偿的方法

热电偶冷端温度补偿的方法 1.热电偶热电势的大小与其两端的温度有关,其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0℃时分度的。在实际应用中,由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响,所以测温中的冷端温度不可能保持在0℃不变,而热偶电势既决定于热端温度,也决定于冷端温度。所以,如果冷端温度自由变化,必然会引起测量误差。为了消除这种误差,必须进行冷端温度补偿。可以采用以下的方法: 1)补偿导线延长法补偿导线是特种导线,用于热电偶和二次仪表间的信号传输,能够消除热电偶冷端温度变化引起的测量误差,保证仪表对介质温度的精确测量。补偿导线在一定温度范围内与所连接的热电偶具有相同或十分相近的热电特性, 根据热电偶补偿导线标准,不同的热电偶所配用的补偿导线也不同,并且有正负极性之分,各种补偿导线的正极均为红色,负极的不同颜色分别代表不同的分度号和导线。使用时注意与型号匹配,并且电极不能接错,否则将产生较大的测量误差。常用的热电偶补偿导线见表2-1-11 表2-1- 1 型号热电偶分度号 线芯材料绝缘层颜色正极负极正极负极 SC S(铂铑10-铂)SPC(铜)SNC(铜镍)红绿KC K(镍铬-镍硅)KPC(铜)KNC(康铜)红蓝KX K(镍铬-镍硅)KPX(镍铬)KNX(镍硅)红黑EX E(镍铬-康铜)EPX(镍铬)ENX(铜镍)红棕 JX J(铁-康铜)JPX(铁)JNX(铜镍)红紫TX T(铜-康铜)TPX(铜)TNX(铜镍)红白 2)冰点法各种热电偶的分度表都是在冷端为0℃的情况下制定的,如果把冷端置于能保持0℃的冰点槽内,则测得的热电势就代表被测的实际温度。冰点法一般在实验室的精密测量中使用。 3)计算修正法用计算修正法来补偿冷端温度变化的影响只适用于实验室或临时性测温的情况,而对于现场的连续测量是不实用的。 4)仪表零点校正法如果热电偶的冷端温度比较恒定,与之配用的显示仪表调整又比较方便,则可采用此种方法来实现冷端温度补偿。 5)补偿电桥法补偿电桥法是采用不平衡电桥产生的直流毫伏信号,来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化,有称为冷端补偿器。 2.有关热电偶回路的几个结论: 1)如组成热电偶回路的两种导体材料相同,则无论热电偶两端温度如何,热电偶回路内的总热电势为零。 2)如热电偶两端温度相同,T=T0,则尽管两热电偶丝的材料不同,热电偶回路内的总热电势亦为零。 3)热电偶的热电势与A、B材料中间温度无关,只与端点温度T1、T0有关。 4)在热电偶回路中接入第三种材料的导线,只要第三种导线两端温度相同,第三种导线的引入不会影响热电偶的热电势。

K型热电偶冷端补偿方案

K型热电偶冷端补偿方案 时间:2007-12-07 来源: 作者:郭锐徐玉斌点击:1742 字体大小:【大中小】 1 引言 在SMT 行业中为满足自动化大批量生产的需要,绝大多数企业采用隧道式连续传送结构的回流焊炉。这种回流焊炉普遍至少具有3 个温区。由于印制板上的温度变化远比仪表的显示温度复杂得多,因此对于回流焊炉操作者来说只凭经验,很难在短时间内把这种回流焊 炉的温度和传动速度调节到最佳状态。 因此,须将细丝状K型热电偶的探头用焊料或高温胶粘剂固定在印制板的监测点上,温度记录器和印制板一起随炉子的传送网或传送链从炉膛中穿过,与此同时,记录器自动以预定 时间间隔采样热电偶的温度信号,并将随时间变化的温度数据保存在记录器的非易失性存储器中。在此过程中, 温度记录仪的外界温度可能达到270 ℃以上,其内部温度采取必要的隔热技术后也在60 ℃左右。而热电偶的理论冷端温度为纯水冰点温度(0 ℃) ,故而必须对此给予补偿。挢轍钨癆泼殯赊鋯褲斋純餼語優參嬷皱劝圓潴脔鹵躦鄉槨饲濤阊嗩蠼镏窜詫鸳赕颟戶贏实積历銼狮牽镣餃讽驗鋨缚爭擋苹繃钯层偉钍嘯稳鹈闭躕为红侠櫻譫牽驚魯輔骋辑檸遜遲燁懌痫潑砻刍諏虾讲飑塵攏葦靥緬覓钋糾晋 嗇愛騁錯。 2 方案选择 2.1 硬件系统方案 现有产品多采用3 种方法测量冷端环境温度。 (1) 直接借用CPU 内部温度传感器,如Cygnal 的CF020。然而,首先记录仪内部温度场并不均匀,热点偶补偿线接入点的温度与CPU 的表面温度存在差值;其次,集成温度传感器的灵敏度一般为0.1 ℃,精度±2 ℃,难以满足测量要求。 (2) 使用新型智能温度传感器,如美信DS1626,12bit 采样精度,3 线串行数据通信, 0 ℃to + 70 ℃,2.7V

热电偶用补偿导线

变频电力电缆 一、产品特点及用途 变频电缆绝缘具有较好耐温耐候性。传输阻抗低,电磁兼容性好、工作电容低、抗F?扰和低辐射性能良好, 对称的三芯电缆结构设计,具有比四芯电缆更好的传输性 变频电缆主要用于变频电源和变频电机之间连接用电缆,作为输送电能用。适用于造纸、冶金、纺织.金属加工、矿山.铁路和食品加工等行业。 二、产品执行标准 LJ/QB03039-2001 三、使用特性: 1、工频额泄电压U°/U为0. 6/lkV及以下。 Rated power-frequency voltage U o/U: 0. 6/lkV 2、电缆长期允许的环境最髙工作温度: 交联聚乙烯绝缘:90°C XLPE insulation:90°C 聚氯乙烯绝缘为70C PVC insulation 70°C 氟塑料绝缘不超过200°C? Fluorplastic insulation: 200°C 3、电缆的敷设温度应不低于0°C ° 4、推荐的允许弯曲半径为电缆直径的12倍,软电缆为直径的6倍。 四、主要技术指标: IV.Main technical parameters 1、成品电缆导体直流电阻

95 A x B 19/2. 55 0. 193 0. 195 R 475/0. 50 0.206 0.210 120 A 、B 19/2. 97 0. 153 0. 151 R 608/0. 50 0. 161 0. 164 150 A 、B 30/2. 55 0. 124 0. 126 R 756/0. 50 0. 129 0. 132 185 A 、B 37/2. 55 0.0991 0. 100 R 925/0. 50 0. 106 0. 108 210 A 、 B 37/2. 97 0. 0751 0. 0762 R 1221/0. 50 0.0801 0. 0817 、成品电缆的绝缘电阻(20C )氟塑料绝缘应不小于100MQ*kmo 聚氯乙烯绝缘应不小于50 MQ*kmo 3、屏蔽层传输 阻抗 电缆在100MHz 时传输阻抗等于或小于100 Q/m o 电缆的理想屏蔽抑制系数等于或小于0. 7o 五. 基本型号及名称 V. Basic type and product name 型号 名称 BP-VV-P 聚氮乙烯绝缘聚氮乙烯护套铜丝编织屛蔽变频电力电缆 BP-VV-P2 聚氮乙烯绝缘聚氮乙烯护套铜帶屏蔽变频电力电缆 BP-VV-P3 聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝塑复合带屏蔽变频电力电缆 BP-VV-P22 聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜丝编织屏蔽钢帯铠装变频电力电缆 BP-VV-P2-22 聚氮乙烯绝缘聚氮乙烯护套铜帯屛蔽钢带铠装变频电力电缆 BP-VV-P3-22 聚氮乙烯绝缘聚氮乙烯护套铝塑复合带屏蔽钢带铠装变频电力电缆 BP-YJV-P 交联聚乙烯绝缘聚氮乙烯护套铜丝编织屏蔽变频电力电缆 BP-YJV-P2 交联聚乙烯绝缘聚氮乙烯护套铜带屏蔽变频电力电缆 BP-YJV-P3 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝塑复合带屛蔽变频电力电缆 BP-YJV-P22 交联聚乙烯绝缘聚氮乙烯护套铜丝编织屏蔽钢带铠装变频电力电缆 BP-YJV-P2-22 交联聚乙烯绝缘聚氮乙烯护套铜带屏蔽钢带铠装变频电力电缆 BP-YJV-P3-22 交联聚乙烯绝缘聚氮乙烯护套铝塑复合帯屏蔽钢带铠装变频电力电缆 注:变频电缆的屛蔽允许采用复合屏蔽形式。 六VI. Type illustration K 型号表示方法 屏蔽代号 衬层材料代号 导体类型 绝缘材料代号 变频代号 护套材料代号 装铠材料代号

热电偶测温原理及冷端温度补偿方法

热电偶测温原理及冷端温 度补偿方法 Prepared on 22 November 2020

热电偶测温原理及冷端温度补偿方法 院系:化工学院化机系 班级: 姓名: 学号: 热电偶测温原理及冷端温度补偿方法热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表,温精确度高,显示仪表配合,广泛用来测量气体、蒸汽、液体等介质-200℃~16000℃范围内的温度,殊情况下可测-2700℃~28000℃,态响应快,惯性小,械强度高,压性能好,高温可达28000℃,震性能好,且便于信号的远距离传送和实现多点切换测量,自动记录和集中控制,能稳定、测量精度高、准确可靠、使用寿命长、结构简单、制造容易、装配简单、更换方便和使用维护方便,测量范围广,可作为标准计量,量值传递之用,以在科学研究和工业生产中应用广泛,为测温仪表,建筑环境与设备工程中应用也非常广泛。 热电偶测温的测温系统的热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。测温原理基于物理学中“热电效应”现象,是把任意两种不同的导体(或半导体)连接成闭合回路,果两个接点的温度不同,回路中就会产生热电势,热电流,就是“热电效应”。热电偶温度计就是利用该原理,两种不同的金属材料一端焊接而成

的,接的一端叫测量端(也叫热端或工作端),未焊接的一端叫参考端(也叫冷端或自由端),如果参考端的温度恒定不变,热电势的大小和方向就只与这两种材料的特性和测量端的温度有关,热电势和温度之间有一个固定的函数关系,用这个关系,要测量出热电势的大小,配以测量毫伏级电势信号的仪表或变送器就实现了温度的测量或温度信号的变换。 在进行温度测量时,热电偶热端插入被测温的设备或管道中,其热端感受被测介质的温度,冷端置于恒定的温度之下,用连接导线连接电气测量仪表。根据热电偶基本定律之一的中间导体定律,热电偶回路中接入第三种金属材料时,要该材料两个接点的温度相同,电偶所产生的热电势将保持不变,不受第三种金属接入回路中的影响。因此,热电偶测温时,接入测量仪表,得热电动势后,可知道被测介质的温度。 热电偶测温系统的冷端温度补偿方法:由热电偶测温原理可知,电势的大小与热电偶两端的温度有关。只有当热电偶冷端温度保持不变时,电势才是被测温度的单值函数。因此,准确地测量温度,须使其参考端温度恒定,电偶冷端最好应保持0℃,般固定在0℃,在现场条件下使用的仪表则难以实现,此必须对其参考端进行温度补偿修正,确保温度测量的准确性。 工业上常用的各种热电偶的温度———热电势关系曲线(或数据)是在冷端温度为0℃时得到的,它配套的仪表也是依据这一关系进行刻度的。但在实际应用中,冷端温度往往高于0℃,不稳

正确使用热电偶补偿导线案例分析

正确使用热电偶补偿导线案例分析 本文通过工业现场十种错误使用热电偶补偿导线案例分析,与大家分享热电偶补偿导线正确使用方法、使用注意事项、热电偶测量回路故障判断及处理方法。热电偶补偿导线技术参数和分类在此不做论述。 热电偶是工业现场使用广泛的温度传感器,热电偶、补偿导线和显示仪表、PLC 系统或DCS系统构成热电偶测温系统(如图1所示),热电偶回路中使用补偿导线后热电偶电势值仅与测量端温度和补偿导线与仪表连接处温度有关系,热电偶补偿导线的作用是延长热电极(即移动热电偶参考端)又节省高成本热电偶材料。热电偶测温系统构成。 图1:热电偶测温系统示意 热电偶补偿导线是在一定温度范围内与所匹配的热电偶有相同热电势标称值的导线。以下是工业现场常见的十种错误使用补偿导线案例,希望大家在看完案例分析后会有所收获。 1、使用普通电线做热电偶信号线,未使用补偿导线 某热处理企业热电偶信号直接由两芯铜电缆连接到控制室显示仪表,使用中频繁出现热处理工件不合格品,经云南云润仪表制造有限公司现场检查,出现次品原因为淬火温度偏差所致,淬火温度测量不准确是因为热电偶测温系统未按要求使用补偿导线。 根据热电偶测温原理可知,热电偶回路的热电势与测量温度和热电偶参考端温度

有关,安装在使用现场的热电偶参考端温度(指热电偶接线盒处温度)随环境温度变化而变化,不能恒定。在热电偶参考端温度波动情况下,使用补偿导线将参考端延长到温度较稳定的环境或远离热源的环境来补偿热电偶参考端温度变化所产生的误差。 普通电线能传送热电偶测温时产生的mV信号,但不能补偿将热电偶参考端温度延长到仪表控制室,从而导致热电偶测温系统出现温度补偿不准确。 正确方法:热电偶信号传送必须使用热电偶补偿导线,禁止用电缆替代补偿导线。 2、不同分度号热电偶和热电偶补偿导线混用,引入测量误差 某单位使用S型热电偶测量炉膛温度,工作人员知道热电偶必须使用补偿导线,便用库存K型热电偶补偿导线将铂铑10-铂热电偶信号连接到显示仪表(如图2所示),使用中发现实际炉温与测量值偏差很大,后经云润公司将补偿导线更换更换为SC后测温恢复正常。 按照国家质量技术监督局规定,热电偶补偿导线的热电势及允许误差应符合JJG 351-1996工作用廉金属热电偶检定规程及有关标准的规定,不同分度号对应的热电偶补偿导线在同一环境温度下的所产生的热电势不同,将不同分度号热电偶与热电偶补偿导线混用,必然给热电偶测量系统引入热电偶参考端温度补偿误差。 正确方法:各种热电偶补偿导线必须与对应分度号的热电偶配用。 图2:热电偶与补偿导线不匹配 3、热电偶补偿导线绝缘层破损 在热电偶接线和安装使用过程中,偶尔会出现热电偶接线盒出线口处和补偿导线其他部位绝缘层磨损,故障现象表现为显示仪表或DCS系统温度显示值一般偏小。 正确方法:寻找补偿导线绝缘层破损点,重新进行绝缘处理,恢复仪表正常显示值。 4、热电偶补偿导线正负极性接反,引入测量误差

伏安法测电阻补偿法

伏安法测电阻(补偿法)

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用补偿法对伏安法测电阻的研究 【摘要】: 本文对伏安法中内接法与外接法的实验系统误差,做了理论上的分析,并在此基础上设计出电压补偿测电阻和电流补偿测电阻的实验电路。并对补偿法测电阻的原理进行分析,证明补偿点路测量精度高,结构简单,操作方便。 【关键词】伏安法;内接法;外接法;电阻测量;系统误差;电压补偿;电流补偿 【引言】电流、电压是线性直流电路中的重要参数,最直接、简单的方法是接上电压表、电流表进行测量。但由于有电流表、电压表的电阻因素,导致电流会流过仪表,使被测量电路状态发生改变。最终测量值并非原电路真实值,产生了系统误差。电压、电流补偿法能保证待测电路原状态并精确测量电压、电流。 一、用伏安法测电阻时,连接电表的方式有两种:一种为电流表内接法,如图1;一种为电流表的外接法,图2

1.在电流表内接法中,电流表准确地测定了流过被测电阻R 二的电流I,但电压表所测的是被测电阻两端的电压Ux 安培表两端的电表UA和,据欧姆定律算出的电阻为: 可见,测量值R大于实际值. 2.在电流表的外接法中,电压表准确地测定了被测电阻Rx 端的电压U,但电流表所测的是流过被测电阻Rx的电流Ix与流过伏特表的电流IA之和,由欧姆定律算出的电阻为: 可见,测量值R小于实际值Rx。 二、(1)电压补偿原理:由稳压电源E1和滑线变一阻器R。组成一个分压电路,所分得的电压用电压表V测出。由稳压电源E2、待测电阻Rx二和电流表A组成一闭合回路,当Rx 两端电压与分压器分得的电压相等时,检流计G指零。此时

铂电阻和热电偶测温特性实验-热电偶冷端温度补偿设计

铂电阻和热电偶测温特性实验 一、实验目的 1、掌握热电阻和热电偶测量温度的原理和特性。 2、了解热电阻和热电偶的接线方式。 3、了解电加热过程的工作特性。 二、实验原理 1、热电阻测温原理:利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。常用的热电阻有铂电阻和铜电阻。铂电阻在0-630.74℃以内测温时,电阻Rt与温度t的关系为:Rt=Ro (1+At+Bt2),其中,Ro是温度为0℃时的电阻。本实验Ro=100Ω。A=3.9684×10-2/℃,B=-5.847×10-7/℃2,铂电阻采用三线连接,其中一端接二根引线主要为消除引线电阻对测量的影响。 2、热电偶测温原理:两种不同的导体或半导体组成闭合回路,当两接点分别置于两不同温度时,在回路中就会产生热电势,形成回路电流。这种现象就是热电效应。热电偶就是基于热电效应工作的。温度高的接点就是工作端,将其置于被测温度场配以相应电路就可间接测得被测温度值。 三、实验设备 CSY-2000实验台、温度源、热电偶(K型或E型)、Pt100热电阻、万用表、连接导线等。 四、实验步骤与说明 本实验的难点是对温度源(右图)温度的控制,这里采用温度控制仪进行操作。实验前需认真阅读附录一《CSY-2000A实验台上的温度控制仪使用说明》。 (1)本实验采用手动控制模式来控制温度源的温度,改变温度控制仪的输出值MV,用万用表测量输出端交流电压,观察电压变化情况。 (2)利用铂热电阻测量环境温度,并记录在表1-1。 (3)温度源(右图)内部封装了一个Pt100热电阻,在面板上有三个引出端子。将此 热电阻信号连接到温度控制仪输入端,作为温度测量的基准温度。 (4)把热电偶和热电阻插入到温度源测点上,热电偶的信号可直接用mV表测量。热 电阻的信号可用万用表电阻档直接测量。 (5)控制温度源的加热电压和加热时间,使温度源从40℃开始,每增加5℃记录一次 热电偶和热电阻的输出,填入表1-1。注意:为了保证数据准确,应在温度源稳定在温 度点上至少30秒后读数。 (6)测量完成后,关上主控台上的温度开关、电源开关,拔下连接导线。如果此时温度源温度大于30℃,则将温度源上的风扇电源24V连接到主控台上的24V稳压电源上,让风扇运转降温。

热电偶测温原理及冷端温度补偿方法

热电偶测温原理及冷端温度补偿方法 院系:化工学院化机系 班级: 姓名: 学号:

热电偶测温原理及冷端温度补偿方法热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表,温精确度高,显示仪表配合,广泛用来测量气体、蒸汽、液体等介质-200℃~16000℃范围内的温度,殊情况下可测-2700℃~28000℃,态响应快,惯性小,械强度高,压性能好,高温可达28000℃,震性能好,且便于信号的远距离传送和实现多点切换测量,自动记录和集中控制,能稳定、测量精度高、准确可靠、使用寿命长、结构简单、制造容易、装配简单、更换方便和使用维护方便,测量范围广,可作为标准计量,量值传递之用,以在科学研究和工业生产中应用广泛,为测温仪表,建筑环境与设备工程中应用也非常广泛。 热电偶测温的测温系统的热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。测温原理基于物理学中“热电效应”现象,是把任意两种不同的导体(或半导体)连接成闭合回路,果两个接点的温度不同,回路中就会产生热电势,热电流,就是“热电效应”。热电偶温度计就是利用该原理,两种不同的金属材料一端焊接而成的,接的一端叫测量端(也叫热端或工作端),未焊接的一端叫参考端(也叫冷端或自由端),如果参考端的温度恒定不变,热电势的大小和方向就只与这两种材料的特性和测量端的温度有关,热电势和温度之间有一个固定的函数关系,用这个关系,要测量出热电势的大小,配以测量毫伏级电势信号的仪表或变送器就实现了温度的测量或温度信号的变换。 在进行温度测量时,热电偶热端插入被测温的设备或管道中,其热端感受被测介质的温度,冷端置于恒定的温度之下,用连接导线连

接电气测量仪表。根据热电偶基本定律之一的中间导体定律,热电偶回路中接入第三种金属材料时,要该材料两个接点的温度相同,电偶所产生的热电势将保持不变,不受第三种金属接入回路中的影响。因此,热电偶测温时,接入测量仪表,得热电动势后,可知道被测介质的温度。 热电偶测温系统的冷端温度补偿方法:由热电偶测温原理可知,电势的大小与热电偶两端的温度有关。只有当热电偶冷端温度保持不变时,电势才是被测温度的单值函数。因此,准确地测量温度,须使其参考端温度恒定,电偶冷端最好应保持0℃,般固定在0℃,在现场条件下使用的仪表则难以实现,此必须对其参考端进行温度补偿修正,确保温度测量的准确性。 工业上常用的各种热电偶的温度———热电势关系曲线(或数据)是在冷端温度为0℃时得到的,它配套的仪表也是依据这一关系进行刻度的。但在实际应用中,冷端温度往往高于0℃,不稳定,环境温度变化而改变,使热电偶产生的热电势偏小并随之变化,而造成测量误差引入。因此,热电偶参考端温度不为0℃,是一个波动的温度时,须采用恰当的补偿方法准确修正。 热电偶参比端温度的处理方法有:(1)补偿导线法(2)参比端温度测量计算法(3)参比端恒温法(4)补偿电桥法。补偿导线是在一定的温度范围内(一般为0~100℃),有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线,于连接热电偶和测量显示仪表装置,补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。延长了

热电偶测温原理及冷端温度补偿方法

热电偶测温原理及冷端 温度补偿方法 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

热电偶测温原理及冷端温度补偿方法 院系:化工学院化机系 班级: 姓名: 学号: 热电偶测温原理及冷端温度补偿方法热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表,温精确度高,显示仪表配合,广泛用来测量气体、蒸汽、液体等介质-200℃~16000℃范围内的温度,殊情况下可测-2700℃~28000℃,态响应快,惯性小,械强度高,压性能好,高温可达28000℃,震性能好,且便于信号的远距离传送和实现多点切换测量,自动记录和集中控制,能稳定、测量精度高、准确可靠、使用寿命长、结构简单、制造容易、装配简单、更换方便和使用维护方便,测量范围广,可作为标准计量,量值传递之用,以在科学研究和工业生产中应用广泛,为测温仪表,建筑环境与设备工程中应用也非常广泛。 热电偶测温的测温系统的热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。测温原理基于物理学中“热电效应”现象,是把任意两种不同的导体(或半导体)连接成闭合回路,果两个接点的温度不同,回路中就会产生热电势,热电流,就是“热电效应”。热电偶温度计就是利用该原理,两种不同的金属材料一端焊接而成

的,接的一端叫测量端(也叫热端或工作端),未焊接的一端叫参考端(也叫冷端或自由端),如果参考端的温度恒定不变,热电势的大小和方向就只与这两种材料的特性和测量端的温度有关,热电势和温度之间有一个固定的函数关系,用这个关系,要测量出热电势的大小,配以测量毫伏级电势信号的仪表或变送器就实现了温度的测量或温度信号的变换。 在进行温度测量时,热电偶热端插入被测温的设备或管道中,其热端感受被测介质的温度,冷端置于恒定的温度之下,用连接导线连接电气测量仪表。根据热电偶基本定律之一的中间导体定律,热电偶回路中接入第三种金属材料时,要该材料两个接点的温度相同,电偶所产生的热电势将保持不变,不受第三种金属接入回路中的影响。因此,热电偶测温时,接入测量仪表,得热电动势后,可知道被测介质的温度。 热电偶测温系统的冷端温度补偿方法:由热电偶测温原理可知,电势的大小与热电偶两端的温度有关。只有当热电偶冷端温度保持不变时,电势才是被测温度的单值函数。因此,准确地测量温度,须使其参考端温度恒定,电偶冷端最好应保持0℃,般固定在0℃,在现场条件下使用的仪表则难以实现,此必须对其参考端进行温度补偿修正,确保温度测量的准确性。 工业上常用的各种热电偶的温度———热电势关系曲线(或数据)是在冷端温度为0℃时得到的,它配套的仪表也是依据这一关系进行刻度的。但在实际应用中,冷端温度往往高于0℃,不稳

补偿法测电阻[指南]

补偿法测电阻[指南] 实验项目名称: 补偿法测电阻 实验人员:姓名: 高宁 学号:65120511 实验时间:2013.11.24 实验地点: 李四光实验楼204 、实验项目简介: 1.实验来源: 在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验,于是想再做利用补偿法的实验,从而加深对补偿法的理解。 2. 实验目的 1) 了解补偿法的实验方法 2) . 通过对比体会补偿法在测量中的优势 、实验原理: 1. 欧姆定律: 导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 表达式:I=U/R 2. 在伏安法测电阻的实验中,根据电流表的连接方式,主要分两种 内接法和外接法 (1) 内接法: 图一为内接法的原理图,在测量过程中,由于电流表自身所带内阻的分压,导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值,由欧姆定律可知,测量值将大于实际值。

图二为外接法的原理图,在测量过程中,由于电压表自身所带内阻的分流,导 致 电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值,有欧姆定律可知,测量值 将小于实际值。3.通过补偿法对两种测量方法进行改装: (1)电压补偿法测电阻: 图三为电流补偿法测电阻的原理图,当检流计示数为零时,电路达到补偿状 态, 电压表的示数即为Rx 两端电压,此时电压表内阻相当于无穷大,从而使电流 表的示数即为流过Rx 的电流,最后由欧姆 定律计算出Rx 的电阻值。 --------- K I 比* 图三 ⑵电流补偿法测电阻: 图四为电流补偿法测电阻的原理图,R3进行粗调,R2进行细调,R1作用为保 护 电流计,当检流计的示数为零时,电路达到补偿状态,从而使电压表的示数即为 0 —— (2)外接法:

239热电偶的冷端温度补偿有几种方法

2.39热电偶的冷端温度补偿有几种方法? 消除或补偿热电偶的冷端温度损失常用的有以下几种方法: 1.冷端恒温法 1)将热电偶的冷端置于装有冰水混合物的恒温容器中,使冷端的温度保持在0?C不变。此法也称冰浴法,它消除了t0不等于0?C而引入的误差,由于冰熔化较快,所以一般只适用于实验室中。 2)将热电偶的冷端置于电热恒温器中,恒温器的温度略高于环境温度的上限(例如40?C)。 3)将热电偶的冷端置于恒温空调房间中,使冷端温度恒定。 应该指出,除了冰浴法是使冷端温度保持0?C外,后两种方法只是使冷端维持在某一恒定(或变化较小)的温度上,因此后两种方法必须采用下述的方法予以修正。下图是冷端置于冰瓶中的接法布置图。 热电偶冷端导线温度保持0 ℃的方法 2.计算修正法 当热电偶的冷端温度t0 ≠0?C时,测得的热电势E AB(t, t0)与冷端为0?C时所测得的热电势E AB(t,0?C)不等。若冷端温度高于0?C,则E AB(t,t0)

热电势),根据此值再在分度表中,查出相应的温度值。计算修正法需要分两次查分度表。如果冷端温度低于0?C,由于查出的E AB(t0,0?C)是负值,所以仍可用上式计算修正。计算修正法适合于带计算机的测温系统。 3.仪表机械零点调整法 当热电偶与动圈式仪表配套使用时,若热电偶的冷端温度比较恒定,对测量精度要求又不太高时,可将动圈仪表的机械零点调整至热电偶冷端所处的t0处,这相当于在输入热电偶的热电势前就给仪表输入一个热电势E(t0,0?C)。这样,仪表在使用时所指示的值约为E(t0,0?C)+E(t,t0)。 进行仪表机械零点调整时,首先必须将仪表的电源及输入信号切断,然后用螺钉旋具调节仪表面板上的螺钉使指针指到t0的刻度上。当气温变化时,应及时修正指针的位置。 此法虽有一定的误差,但非常简便,在工业上经常采用。 4.电桥补偿法 电桥补偿法是利用不平衡电桥产生的不平衡电压来自动补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值。热电偶经补偿导线接至补偿电桥,热电偶的冷端与电桥处于同一环境温度中,桥臂电阻R2、R3、R4由电阻温度系数很小的锰铜丝绕制而成,R Cu是由温度系数较大的铜丝绕制的。现在可以买到与热电偶同型号的冷端补偿器。 带有冷端补偿电路的端子板

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