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熱電偶為何要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ?/h3>

熱電偶有正負(fù)極、補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分,首先保證連接,配置確.在運(yùn)行中。常見(jiàn)的有短路,斷路,接觸不佳和變質(zhì)。檢查時(shí),要使熱電偶與二次表分開(kāi),用工具短接二次表上的補(bǔ)償線,表指示室溫再短接熱電偶接線端子,表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度(不是,補(bǔ)償線有故障),再用萬(wàn)用表mv檔大體估量熱電偶的熱電勢(shì)。熱電偶補(bǔ)償主要以下4種方法:

1.冷端恒溫法
一般熱電偶定標(biāo)時(shí)冷端溫度以0℃為標(biāo)準(zhǔn)。因此,常常將冷端置于冰水混合物中,使其溫度保持為恒定的0℃。在實(shí)驗(yàn)室條件下,通常把冷端放在盛有絕緣油的試管中,然后再將其放入裝滿冰水混合物的保溫容器中,是冷端保持0℃。 
2.冷端溫度校正法
由于熱電偶的溫度分度表是在冷端溫度保持在0℃的情況下得到的,與它配套使用的測(cè)量電路或顯示儀表又是根據(jù)這一關(guān)系曲線進(jìn)行刻度的,因此冷端溫度不等于0℃時(shí),就需對(duì)儀表指示值加以修正。如冷端溫度高于0℃,但恒定于t0℃,則測(cè)得的熱電勢(shì)要小于該熱電偶的分度值,為求得真實(shí)溫度,可利用中間溫度法則,即用下式進(jìn)行修正:
E(t,0)= E(t,t1)+ E(t1,0) 

3.補(bǔ)償導(dǎo)線法
為了使熱電偶冷端溫度保持恒定(**為0℃),可將熱電偶做的很長(zhǎng),使冷端遠(yuǎn)離工作端,并連同測(cè)量?jī)x表一起放置到恒溫或溫度波動(dòng)比較小的地方。但這種方法使安裝使用不方便,而且可能耗費(fèi)許多貴重的金屬材料。因此,一般使用一種稱為補(bǔ)償導(dǎo)線的連接線將熱電偶冷端延伸出來(lái)。這種導(dǎo)線在一定溫度范圍內(nèi)(0~150℃)具有和所連接的熱電偶相同的熱電性能,若是用廉價(jià)金屬制成的熱電偶,則可用其本身的材料作為補(bǔ)償導(dǎo)線,將冷端延伸到溫度恒定的地方。 
補(bǔ)償導(dǎo)線在使用中注意事項(xiàng)

(1)補(bǔ)償導(dǎo)線的選擇 
補(bǔ)償導(dǎo)線一定要根據(jù)所使用的熱電偶種類和所使用的場(chǎng)合進(jìn)行正確選擇。例如,k型偶應(yīng)該選擇k型偶的補(bǔ)償導(dǎo)線,根據(jù)使用場(chǎng)合,選擇工作溫度范圍。通常kx工作溫度為-20~100℃,寬范圍的為-25~200℃。普通級(jí)誤差為±2.5℃,精密級(jí)為±1.5℃。 

(2)接點(diǎn)連接 
與熱電偶接線端2個(gè)接點(diǎn)盡可能近一點(diǎn),盡量保持2個(gè)接點(diǎn)溫度一致。與儀表接線端連接處盡可能溫度一致,儀表柜有風(fēng)扇的地方,接點(diǎn)處要保護(hù)不要使得風(fēng)扇直吹到接點(diǎn)。 
(3)使用長(zhǎng)度 
因?yàn)闊犭娕嫉男盘?hào)很低,為微伏級(jí),如果使用的距離過(guò)長(zhǎng),信號(hào)的衰減和環(huán)境中強(qiáng)電的干擾偶合,足可以使熱電偶的信號(hào)失真,造成測(cè)量和控制溫度不準(zhǔn)確,在控制中嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫度波動(dòng)。 
根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),通常使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的長(zhǎng)度控制在15米內(nèi)比較好,如果超過(guò)15米,建議使用溫度變送器進(jìn)行傳送信號(hào)。溫度變送器是將溫度對(duì)應(yīng)的電勢(shì)值轉(zhuǎn)換成直流電流傳送,抗干擾強(qiáng)。 

(4)布線 
補(bǔ)償導(dǎo)線布線一定要遠(yuǎn)離動(dòng)力線和干擾源。在避免不了穿越的地方,也盡可能采用交叉方式,不要平行。 

(5)屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線 
為了提高熱電偶連接線的抗干擾性,可以采用屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)干擾源較多的場(chǎng)合,效果較好。但是一定要將屏蔽層嚴(yán)格接地,否則屏蔽層不僅沒(méi)有起到屏蔽的作用,反而增強(qiáng)干擾。 

4.補(bǔ)償電橋法
補(bǔ)償電橋法是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)來(lái)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)變化值。補(bǔ)償電橋現(xiàn)已標(biāo)準(zhǔn)化。不平衡電橋(即補(bǔ)償電橋)是由電阻R1、R2、R3和RCu組成。其中R1=R2=R3=1 ;Rs是用溫度系數(shù)很小的錳銅絲繞制而成的;RCu是有溫度系數(shù)較大的銅線繞制而成的補(bǔ)償電阻,0℃時(shí),RCu=1 ;Rs的值可根據(jù)所選電偶的類型計(jì)算確定。此橋串聯(lián)在熱電偶測(cè)量回路中,熱電偶冷端與電阻RCu感受相同的溫度,在某一溫度下(通常取0℃)調(diào)整電橋平衡,使R1=R2=R3=RCu。當(dāng)冷端溫度變化時(shí),RCu隨溫度改變,破壞了電橋平衡,產(chǎn)生一不平衡電壓△U,此電壓則與熱電勢(shì)相疊加,一起送入測(cè)量?jī)x表。適當(dāng)選擇Rs的數(shù)值,可是電橋產(chǎn)生的不平衡電壓△U在一定溫度范圍內(nèi)基本上能補(bǔ)償由于冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)變化值。這樣,當(dāng)冷端溫度有一定變化時(shí),儀表仍然可給出正確的溫度示值。

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