温度传感器的连接与信号获取
热电阻式温度传感器的标定与信号采集实验

热电阻式温度传感器的标定与信号采集实验首先,进行热电阻式温度传感器的标定实验。
标定实验的目的是确定热电阻的电阻-温度特性曲线。
实验步骤如下:1.准备实验装置:包括一个恒温水槽、一个热电阻式温度传感器、一个数字温度计和一个数字万用表。
2.将恒温水槽填满水,并设置所需的温度。
3.将热电阻式温度传感器插入恒温水槽中,确保传感器完全浸入水中且不触碰到水槽的底部或侧壁。
4.将数字温度计和数字万用表连接到热电阻式温度传感器的两端。
5.打开恒温水槽和仪器,等待一段时间,使系统温度稳定。
6.通过数字温度计测量传感器的温度,并记录在表中。
7.分别使用数字万用表测量传感器的电阻值,并记录在表中。
8.重复以上步骤,在不同温度下进行多次实验。
9.将实验得到的温度及对应的电阻值绘制成电阻-温度特性曲线。
完成了热电阻式温度传感器的标定实验后,就可以进行信号采集实验。
信号采集实验的目的是获取传感器输出的电信号。
实验步骤如下:1.准备实验装置:包括一个数据采集卡、一个计算机、一个热电阻式温度传感器和相关的连接线。
2.将数据采集卡插入计算机的插槽,并连接好相应的电源和信号线。
3.将热电阻式温度传感器的两端连接到数据采集卡的输入端。
4.打开计算机和数据采集卡的软件,并进行相应的设置,包括采样频率、采样时间等。
5.开始数据采集,并等待一段时间,直到采样完成。
6.将采集得到的数据导出到计算机中,并进行后续处理。
在信号采集实验中,可以通过数据采集卡采集到频率较高的传感器输出信号,可以进行频谱分析、信号处理等进一步的研究。
总之,热电阻式温度传感器的标定和信号采集实验是获取准确的温度值所必需的步骤。
标定实验可以用来确定热电阻的电阻-温度特性曲线,而信号采集实验则可以获取传感器输出的电信号,为后续的数据处理和分析提供基础。
多路温度采集器的工作原理

多路温度采集器的工作原理
多路温度采集器的工作原理是通过使用多个温度传感器同时测量不同位置或设备的温度,然后将采集到的温度数据传输到数据采集设备或监控系统中进行处理。
具体的工作原理如下:
1. 传感器布置:多路温度采集器通常具有多个温度传感器通道,可以分别连接到不同位置或设备上。
传感器布置时需要根据实际需求选择合适的传感器数量和位置。
2. 传感器测量:每个传感器会定期或根据设定的采样频率测量所连接位置或设备的温度。
传感器可以是接触或非接触式的,接触式传感器需要与被测物体直接接触来获取温度信息,非接触式传感器则通过红外辐射或其他方式来测量温度。
3. 数据采集:传感器测量到的温度数据会被传输到数据采集设备中。
这可以通过有线或无线方式进行,例如使用传感器信号线连接或通过无线传输技术(如Wi-Fi或蓝牙)传输。
4. 数据处理与分析:接收到温度数据的数据采集设备会对数据进行处理与分析。
这包括将数据转换为数字信号、校准数据以消除测量误差、存储数据等。
采集设备通常还会提供界面供用户查看温度数据并进行必要的操作。
5. 数据传输与存储:处理后的温度数据可以通过网络传输到远程监控系统或云服务器进行存储和分析。
这样可以实现远程监控、报警和数据分析等功能。
总的来说,多路温度采集器通过多个温度传感器同时测量不同位置或设备的温度,然后将采集到的温度数据传输到数据采集设备进行处理和存储,从而实现对多个温度值的监测和管理。
温度传感器的使用方法

温度传感器的使用方法首先,选择合适的温度传感器非常重要。
根据实际需要,可以选择不同类型的温度传感器,比如接触式温度传感器和非接触式温度传感器。
接触式温度传感器通常需要直接接触被测物体表面,可以测量物体表面的温度,而非接触式温度传感器则可以通过红外线等方式,远距离测量物体的温度。
在选择温度传感器时,需要考虑被测物体的特性、测量距离、测量精度等因素,选择合适的传感器型号。
其次,安装温度传感器也需要注意一些问题。
对于接触式温度传感器,需要保证传感器与被测物体表面完全接触,以确保测量准确。
而对于非接触式温度传感器,需要注意避免干扰物体,保持传感器与被测物体之间的清晰视野,以获得准确的测量数值。
此外,还需要注意传感器的安装位置,避免受到外部环境的影响,确保测量的准确性。
在使用温度传感器时,需要根据传感器的型号和规格,连接相应的测量仪器或控制系统。
在连接过程中,需要注意保持连接稳定,避免出现接触不良或者线路断开等问题,影响测量的准确性。
同时,还需要根据实际需要,设置传感器的测量范围和测量精度,以满足不同场景下的测量要求。
最后,使用温度传感器时,需要定期对传感器进行检查和校准。
通过定期的检查和校准,可以确保传感器的测量准确性,及时发现并解决传感器可能存在的问题,提高传感器的可靠性和稳定性。
同时,在使用过程中,还需要注意保护传感器,避免受到外部冲击或者损坏,延长传感器的使用寿命。
总之,温度传感器作为一种重要的测量设备,在各个领域都有着广泛的应用。
正确的选择、安装和使用方法,可以帮助我们更好地发挥温度传感器的作用,为生产和生活带来更多便利和安全。
希望本文的介绍能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
bjt温度传感器工作原理

BJT(双极型晶体管)温度传感器的工作原理主要是利用半导体材料和结构的特点,随着温度变化而产生物理性质的变化,从而感知和检测温度。
以下是其工作原理的详细介绍:1. 工作机制:BJT由两个背靠背连接的半导体薄片组成,其中一个是电子注入的,另一个是空穴注入的。
这两个薄片都以PN结为中心连接在一起。
这个PN结可以视为一个热敏元件,具有随着温度变化而改变电压特性的特性。
2. 热电效应:BJT的PN结在温度变化时会产生电动势,这种现象称为热电效应。
这个电动势的大小取决于结的温度和材料的性质。
当BJT温度传感器工作时,由于热辐射、热对流和热传导的作用,它的温度会发生变化。
这种温度变化会导致PN结的电动势发生变化,即产生微弱的电压信号。
3. 信号放大:为了提高传感器的灵敏度和可靠性,通常会使用一些信号放大措施,如集成运算放大器。
集成运算放大器具有很强的信号放大能力,可以有效地放大由温度变化引起的微弱电压信号。
4. 温度补偿:为了消除其他干扰信号对传感器的影响,需要进行温度补偿。
通过在BJT温度传感器中加入一定的补偿电路,可以实现对温度变化引起的信号的补偿,从而获得更加准确和可靠的测量结果。
总的来说,BJT温度传感器的工作原理主要是利用半导体材料和结构的特点,通过热电效应产生微弱的电压信号,再通过信号放大和温度补偿等措施,获得更加准确和可靠的测量结果。
值得注意的是,以上工作原理主要是针对传统的BJT温度传感器。
随着科技的进步,现在也有一些新型的温度传感器,如热电堆、热敏电阻等,它们的工作原理与传统的BJT温度传感器有所不同,但都具备了高灵敏度、高可靠性、低成本等优点。
这些新型的温度传感器在许多领域(如医疗、环境监测、工业控制等)得到了广泛的应用。
温度传感器实验报告

温度传感器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过使用温度传感器,对不同温度下的电压信号进行测量和分析,从而掌握温度传感器的工作原理和特性,提高实验操作和数据处理能力。
二、实验仪器与设备。
1. Arduino开发板。
2. LM35温度传感器。
3. 连接线。
4. 电脑。
5. 串口数据线。
三、实验原理。
LM35是一种精密温度传感器,其输出电压与摄氏温度成线性关系。
在本实验中,我们将使用LM35温度传感器测量不同温度下的输出电压,并通过Arduino开发板将数据传输至电脑进行分析处理。
四、实验步骤。
1. 将LM35温度传感器与Arduino开发板连接,将传感器的输出端(中间脚)连接到Arduino的模拟输入引脚A0,将传感器的VCC端连接到Arduino的5V电源引脚,将传感器的地端连接到Arduino的地引脚。
2. 编写Arduino程序,通过模拟输入引脚A0读取LM35传感器的输出电压,并将其转换为摄氏温度值。
3. 将Arduino开发板通过串口数据线与电脑连接,将温度数据传输至电脑端。
4. 在电脑上使用串口通讯软件监测并记录温度数据。
5. 将LM35传感器分别置于不同温度环境下(如冰水混合物、常温水、温水等),记录并分析传感器输出的电压和对应的温度数值。
五、实验数据与分析。
通过实验测得的数据,我们可以绘制出LM35温度传感器的电压输出与温度之间的线性关系图。
通过分析图表数据,可以得出传感器的灵敏度、稳定性和线性度等特性参数。
六、实验结论。
通过本次实验,我们深入了解了LM35温度传感器的工作原理和特性,掌握了使用Arduino开发板对传感器输出进行数据采集和分析的方法。
同时,我们也了解到了温度传感器在不同温度环境下的表现,为今后的工程应用提供了重要参考。
七、实验总结。
温度传感器是一种常用的传感器元件,具有广泛的应用前景。
通过本次实验,我们不仅学会了对温度传感器进行实验操作,还掌握了数据采集和分析的方法,为今后的实验和工程应用打下了坚实的基础。
温度传感器工作基本知识

温度传感器工作原理1.引脚★●GND接地。
●DQ为数字信号输入\输出端。
●VDD为外接电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)2.与单片机的连接方式★单线数字温度传感器DS18B20与单片机连接电路非常简单,引脚1接地(GND),引脚3(VCC)接电源+5V,引脚2(DQ)接单片机输入\输出一个端口,电压+5V和信号线(DQ)之间接有一个4.7k的电阻。
由于每片DS18B20含有唯一的串行数据口,所以在一条总线上可以挂接多个DS18B20芯片。
外部供电方式单点测温电路如图★外部供电方式多点测温电路如图★3.DS18B20的性能特点DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器。
与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。
DS18B20的性能特点如下:●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信。
●多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点组网功能。
●不需要外部器件。
●在寄生电源方式下可由数据线供电,电压范围为3.0~5.5V。
●零待机功耗。
●温度以9~12位数字量读出●用户可定义的非易失性温度报警设置。
●报警搜索命令识别并标识超过程序限定温度(温度报警条件)的器件。
●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,只是不能正常工作。
4.内部结构.DS18B20采用3脚PR—35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图★64位ROM的位结构如图★◆。
开始8位是产品类型的编号;接着是每个器件的唯一序号,共有48位;最后8位是前面56位的CRC检验码,这也是多个DS18B20可以采用单线进行通信的原因。
非易失性温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入用户报警上下限数据。
MSB LSB MSB LSB MSB LSB DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2PROM。
温度传感器实验报告

一、实验目的1. 了解温度传感器的原理和分类。
2. 掌握温度传感器的应用和特性。
3. 学习温度传感器的安装和调试方法。
4. 通过实验验证温度传感器的测量精度。
二、实验器材1. 温度传感器:DS18B20、热电偶(K型、E型)、热敏电阻(NTC)等。
2. 测量设备:万用表、数据采集器、温度调节器等。
3. 实验平台:温度传感器实验模块、单片机开发板、PC机等。
三、实验原理温度传感器是将温度信号转换为电信号的装置,根据转换原理可分为接触式和非接触式两大类。
本实验主要涉及以下几种温度传感器:1. DS18B20:一款数字温度传感器,具有高精度、高可靠性、易于接口等优点。
2. 热电偶:利用两种不同金属导体的热电效应,将温度信号转换为电信号。
3. 热敏电阻:利用温度变化引起的电阻值变化,将温度信号转换为电信号。
四、实验步骤1. DS18B20温度传感器实验1. 连接DS18B20传感器到单片机开发板。
2. 编写程序读取温度值。
3. 使用数据采集器显示温度值。
4. 验证温度传感器的测量精度。
2. 热电偶温度传感器实验1. 连接热电偶传感器到数据采集器。
2. 调节温度调节器,使热电偶热端温度变化。
3. 使用数据采集器记录热电偶输出电压。
4. 分析热电偶的测温特性。
3. 热敏电阻温度传感器实验1. 连接热敏电阻传感器到单片机开发板。
2. 编写程序读取热敏电阻的电阻值。
3. 使用数据采集器显示温度值。
4. 验证热敏电阻的测温特性。
五、实验结果与分析1. DS18B20温度传感器实验实验结果显示,DS18B20温度传感器的测量精度较高,在±0.5℃范围内。
2. 热电偶温度传感器实验实验结果显示,热电偶的测温特性较好,输出电压与温度呈线性关系。
3. 热敏电阻温度传感器实验实验结果显示,热敏电阻的测温特性较好,电阻值与温度呈非线性关系。
六、实验总结通过本次实验,我们了解了温度传感器的原理和分类,掌握了温度传感器的应用和特性,学会了温度传感器的安装和调试方法。
ds18b20温度传感器工作原理

ds18b20温度传感器工作原理
DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器,它基于热电效
应来测量温度。
该传感器由一个精密的温度传感器和一个数字转换器组成。
以下是DS18B20温度传感器的工作原理:
1. 热电效应:DS18B20温度传感器利用热电效应来测量温度。
当两个不同材料的接触点形成温度梯度时,就会产生电动势。
传感器中的温度传感器部分采用的材料对温度变化非常敏感,因此产生的电动势可以反映出温度的变化。
2. 温度传感器:DS18B20温度传感器中的温度传感器部分是
由一个特殊的材料制成的。
该材料具有温度敏感性,当温度变化时,该材料会产生电动势。
这个电动势可以通过传感器的引脚进行读取和转换。
3. 数字转换器:DS18B20温度传感器具有内置的数字转换器。
这个数字转换器可以将从温度传感器获得的电压信号转换为数字信号。
数字信号可以直接读取和处理,而无需进行模拟信号转换。
4. 串行总线通信:DS18B20温度传感器通过一种称为One-
Wire总线的串行通信协议与主控制器进行通信。
传感器和主
控制器之间只需使用单一的数据线进行通信,使得传感器的连接变得简单方便。
总结起来,DS18B20温度传感器工作原理是利用热电效应测
量温度,并通过温度传感器和数字转换器来转换和读取温度信号。
该传感器通过One-Wire总线与主控制器进行通信。
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情景五 温度传感器的连接与信号获取任务1:炉温检测5.1.1任务目标使学生了解炉温检测器件、测温范围和测温电路。
5.1.2任务内容针对炉温检测要求,确定温度传感器。
分析制定安装位置、实施效果检测方案,成本分析。
学生现场安装、连接和调测传感器电路。
5.1.3知识点热电偶传感器是一种自发电式传感器,测量时不需要外加电源,直接将被测量转换成电势输出。
使用十分方便,常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。
它的测温范围很广,常用的热电偶测温范围为-50℃~+1600℃,某些特殊热电偶最低可测-270℃,最高可达+2800℃。
它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。
一、热电偶的外形结构、种类和特性(一)常用热电偶的外形各种普通装配型热电偶的外形如下图所示。
各种普通装配型热电偶接线盒 引出线套管 不锈钢保护套管热电偶工作端固定螺纹各种铠装型热电偶的外形如下图所示。
各种防爆型热电偶的外形如图所示。
(二)热电偶的结构接线盒固定装置B -B 金属导管绝缘材料A 放大A B B 各种防爆型热电偶 (a ) (b )热电偶的结构 (a )普通热电偶;(b )铠装热电偶 各种铠装型热电偶(三)热电偶的分类1.热电偶的结构分类:(1)普通热电偶:普通热电偶一般由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等几部分组成。
常用于测量气体、蒸气和各种液体等介质的温度。
(2)铠装热电偶:铠装热电偶又称缆式热电偶,此种热电偶是将热电极、绝缘材料连同保护管一起拉制成型,经焊接密封和装配等工艺制成的坚实的组合体。
可做得很细、很长,可弯曲,外径小到1~3mm。
主要特点是测量端热容量小、动态响应快、绕性好、强度高。
2.热电偶的种类:(1)标准型热电偶:标准型热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶。
标准热电偶有配套显示仪表可供选用。
国际电工委员会(IEC)向世界各国推荐了8种热电偶作为标准型热电偶。
表2-1是它们的基本特性。
热电偶名称的含义如下:标准型热电偶及基本特性①铂铑30-铂铑6:正负极均为铂铑合金,其中正极含铂70%、铑30%;负极含铂94%、铑30%②铂铑13-铂:正极为铂铑合金,含铂87%、铑13%;负极为纯铂。
③铂铑10-铂:正极为铂铑合金,含铂90%、铑10%;负极为纯铂。
④镍铬-镍硅:正极为镍铬合金,含镍90.5%、铬9.5%;负极为镍硅材料,含镍97.5%、硅2.5%⑤镍铬-康铜:正极为镍铬合金,含镍89%、铬10%,铁1%;负极为镍铜合金,含镍40%、铜60%。
(2)非标准型热电偶:它的复现性差,没有统一的分度表,主要用于扩展高温和低温的测量以及特殊场合的测量。
①铱铑系:热电动势与温度线性关系好,长期使用温度2000℃以下,适用于真空、还原性和惰性气体中。
②钨铼系:可以使用到2800℃,适用于真空、还原性和惰性气体中。
③镍铬-铁金:低温-270~0℃,低温下线性好,灵敏度高。
④银金-金铁:测温范围为-270~-196℃。
二、热电偶工作原理(一)热电效应由两种不同成分的导体组成一个闭合回路,当闭合回路的两个接点分别置于不同的温度场中,回路中产生一个方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关的电动势,这种效应称为“热电效应”,或称温差电效应。
由于这种效应是1821年德国物理学家赛贝克首先发现的,故又称为赛贝克效应。
热电偶回路如右图所示。
热电偶回路(二)几个概念1.热电偶:导体A 、B 组成的回路。
2.热电极:两种导体A 、B 。
3.热电势:闭合回路中的电势。
4.测量端(工作端、热端):置于被测温度(T )中。
5.参考端(自由端、冷端):置于恒定温度(T 0)中。
(三)热电势的组成热电势由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势两部分组成。
1.接触电动势:是两种不同材料的导体A 、B 接触时,由于两导体的自由电子密度不同,假设A 自由电子密度大于B 的自由电子密度,则A 的自由电子向B 扩散,形成A 到B 的电场。
在电场作用下,电子反方向运动,当达到动态平衡时,A 与B 之间的电位差就是接触电动势。
接触电动势:)()(0T AB T AB AB e e e -=2.温差电动势:单一导体A 、B ,其两端分别置于不同的温度T 、T 0时,假设T 大于T 0,则热端T 温度处的自由电子向冷端T 0温度处移动,形成热端指向冷端的静电场。
在电场作用下,电子反方向运动,当达到动态平衡时,热端与冷端之间的电位差为温差电动势。
温差电动势:),(),(),(000T T T T A T T e e e -=3.总电动势:接触电动势与温差电动势之和为热电偶的总电势。
),(),()()(),(0000T T B T T A T AB T AB T T AB e e e e E -+-=由于温差电动势较小,可忽略。
若冷端T 0温度保持不变,则总电动势:c e e e E T AB T AB T AB T T AB -=-=)()()(),(00从上式可看出,热电偶产生的热电动势只随热端(测量端)温度的变化而变化,即一定的热电动势对应一定的温度,测得热电动势就能测得温度了。
不同材料组成的热电偶,热电动势E AB 与T 的函数关系是不同的,它由实验法求取,并用分度表列出。
三、热电偶的基本定律(一)均质导体定律如果热电偶回路中的两个热电极材料相同,无论两接点的温度如何,热电偶回路内的总热电动势均为零。
应用:由于两相同的热电极材料间无自由电子的扩散运动,总电动势为零。
因此,它可用于检查热电极成分是否相同。
(二)中间导体定律在热电偶A 、B 回路中接入第三种导体C ,如下图所示,只要第三种导体的两接点温度相同,则回路中总的电动势不变。
因为回路总接触电势:)()()(),(000T e T e T e T T E CA BC AB ABC ++=若T=T 0,则回路总电势为零,即:0)()()(),(00000=++=T e T e T e T T E CA BC AB ABC)()()(000T e T e T e CA BC AB --= 所以:),()()(),(000T T E T e T e T T E AB AB AB ABC =-=应用:在回路中接入各种仪表,不影响回路的电动势。
(三)标准电极定律如果两种导体A 、B 分别与第三种导体C组成的热电偶的热电动势已知,则由这两种导体组成的热电偶的热电动势也就已知。
如右图所示。
),(),(),(000T T E T T E T T E BC AC AB -=应用:测得各种金属与纯铂组成的热电动势,则各种金属相互组成的热电偶的热电动势也可知了。
(四)中间温度定律热电偶在两接点温度T 、T 0时的热电动势等于该热电偶在接点温度为T 、T n 和T n 、T 0时的相应热电动势的代数和。
如下图所示。
接入导体C 的热电偶回路三种导体分别组成的热电偶),(),(),(00T T E T T E T T E n AB n AB AB +=该定律表明,热电偶的两电极A 、B 被两根热电特性相同的材料B 、A ''延长,且它们之间连接的两结点温度相同,则总电动势与连接点温度无关,只与延长后的热电偶两端的温度有关。
应用:为补偿导线的使用提供了理论依据。
四、正确使用热电偶传感器(一)热电偶要求冷端补偿热电偶测温是将温度的变化转换为电势的变化,它们的对应关系是用分度表列出,而分度表上的值是在T 0=0℃时测得的。
因此,用热电偶的分度表查毫伏数-温度时,必须满足T 0=0℃的条件。
在实际测温中,冷端温度常随环境温度而变化,这样T 0不但不是0℃,而且也不恒定,因此将产生误差。
为此要采用一些措施进行补偿或者修正。
(二)热电偶冷端补偿方法1.0℃恒温法:将热电偶冷端置于0℃恒温容器中,从而保证冷端温度恒为0℃,此时热电偶的热电势与分度表一致。
这种方法精度较高,适用于实验室或精密测量中。
2.补偿导线法:热电偶一般做得较短,约为350~2000mm 。
当测温仪表与测量点距离较远时,冷端温度会受到周围环境影响而波动,为节省热电偶的材料,通常使用补偿导线法,即冷端温度延长法,如右图所示。
所谓补偿导线:它是由两种不同性质的廉价金属材料制成,在0~150℃范围内与配接的热电偶具有一致的热电特性,起着延长热电偶冷端的作用。
应当注意:补偿导线将热电偶的冷端延伸至具有延长导线的热电偶补偿导线法原理图远离热源、温度稳定的地方,若延伸端的温度不为零,则必须进行计算修正。
3.计算修正法:当冷端温度T 0保持恒定,但不等于0℃时,可采用计算修正法,对热电偶回路的测量电势值E AB (T ,T 0)加以修正。
根据中间温度定律:E AB (T ,0) = E AB (T ,T 0)+E AB (T 0,0)。
若测得热电偶输出热电势E(T ,T 0)的数值,再由冷端温度T 0查分度表得到冷端温度对应的热电势E(T 0,0),即可求得E AB (T ,0),再查分度表就能得到被测温度T 了。
例题:用镍铬-镍硅热电偶测量加热炉温度。
已知冷端温度T 0=30℃,测得热电势E AB (T ,T 0)为33.29mV ,求加热炉的温度?解:先由镍铬-镍硅热电偶分度表查得E AB (30,0)=1.203mV 。
根据中间温度定律可得:E AB (T ,0)=E AB (T ,T 0)+E AB (T 0,0)=33.29+1.203=34.493mV 再查镍铬-镍硅热电偶分度表得T =829.8℃。
4.电桥补偿法:电桥补偿法可以在冷端温度无法恒定时对热电偶进行冷端补偿。
补偿电桥(冷端补偿器)的作用:在冷端温度变化时,提供一个与热电偶冷端变化引起的热电势变化大小相等,但极性相反的补偿电势,使得测量电路输出热电势不随冷端温度变化的影响。
如下图所示,热电偶回路中串接了电桥,桥臂电阻R 1、R 2、R 3和限流电阻R d 由温度系数很小的锰铜丝绕制的,阻值几乎不随温度变化,电阻Rc 由温度系数较大的铜丝绕制,随温度升高而增大。
Rc 与冷端温度相同,当冷端温度T 0=0℃时,电桥平衡,Uab =0,补偿电桥不起作用;当T 0>0时,E AB (T ,T 0)将减小,而同时Rc 增大,电桥失去平衡,Uab >0,若把Uab 的增加与E AB (T ,T 0)的减小设计得相同,则总输出保持不变,实现了补偿。
5.仪表机械零点调整法:电桥补偿法原理图当热电偶的冷端温度比较稳定,而测量精度要求不太高时,可将显示仪表的机械零位预先调整到已知的冷端温度值上,相当于在输入热电偶的热电势前先给仪表输入一个热电势E (T 0,0),这样,仪表使用时的指示值为),()0,(00T T E T E ,消除了误差。