熱電偶在工業(yè)控制中應(yīng)用極為廣泛,其冷端補償直接影響到測量和控制的精硝度。本文提出1幾種具體的補償辦法和實際補償電路的計算方法及設(shè)計思路。
1.在工業(yè)控制中,溫度是一個重要參數(shù),我們Z常見的測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、測溫范圍廣、性能較穩(wěn)定、工業(yè)用熱電偶價格較低廉等特點,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)用有兩大問題:一是熱電偶的非線性問題,非線性將給測量帶來誤差,一般在二次儀表中進行非線性校正 二是熱電偶的冷端補償問題,這是由熱電偶本身工作性質(zhì)決定的.
2 熱電偶的補償原因
熱電偶為什么要進行冷端補償,這得從熱電偶的工作原理談起。
熱電偶的作用原理是:當兩種不同的導(dǎo)體兩靖接臺成回路時,由于接合點溫度不同,會在圓路里產(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,用它插入待測介質(zhì)中測量溫度。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)溫差和熱電勢的函數(shù)關(guān)系來測量溫度.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,如果在實際使用時冷端不是零度,必須對拎端加以補償(修正),從而產(chǎn)生丁許多冷端補償辦法。
3 熱電偶補償方法概述
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捌度的,但在實際應(yīng)用時,由于熱電偶的冷靖、工作端離的很近,同時,由于冷端暴露在空同,受到周圍介質(zhì)溫度波動的影響,所以它的溫度不會保持在零度不變,因而引起測量誤差。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;
• 電子電路補償方式。
電子電路補償方法是我們討論的重點。在實際工作中,我們采用如下方法:
1)冰水保溫方法
這種方法在實驗室里檢定熱電偶時采用用補償導(dǎo)線將熱電偶引至離檢定爐適當遠的地方,甩保溫瓶盛上冰水混臺物,自由端放于其中即可。這種方法較繁瑣。
2)冷端溫度校正法
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