熱電偶冷端溫度補(bǔ)償

熱電偶使用與維護(hù)武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院WuhanElectricPowerVocationalandTechnicalCollege溫度補(bǔ)償熱電偶冷端傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)時(shí)間：2021.8.25溫度傳感器及儀表使用維護(hù)目錄CONTNETS01熱電偶冷端溫度補(bǔ)償02熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)03模塊訓(xùn)練與自測(cè)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償回顧補(bǔ)償原因（1）熱電偶的熱電勢(shì)大小不僅與熱端溫度的有關(guān)，而且也與冷端溫度有關(guān)，只有當(dāng)冷端溫度恒定，通過(guò)測(cè)量熱電勢(shì)的大小可得到熱端的溫度。（2）當(dāng)熱電偶冷端處在溫度波動(dòng)較大的地方時(shí)，必須首先使用補(bǔ)償導(dǎo)線將冷端延長(zhǎng)到一個(gè)溫度穩(wěn)定的地方，再考慮將冷端處理為０℃。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償回顧補(bǔ)償方法（1）補(bǔ)償導(dǎo)線法（2）熱電偶冷端溫度恒溫法（3）公式修正法（4）顯示儀表的機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法（已淘汰）（5）補(bǔ)償裝置法１.補(bǔ)償導(dǎo)線法組成：補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲、絕緣層、屏蔽層和護(hù)套。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償作用：實(shí)現(xiàn)了冷端遷移，延長(zhǎng)熱電偶冷端

降低了電路成本。補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)、線芯材質(zhì)和絕緣層著色補(bǔ)償導(dǎo)線型號(hào)配用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的線芯材料絕緣層著色正極負(fù)極SC或RC鉑銠10（鉑銠）-鉑SPC（銅）SNC（銅鎳）紅綠KC鎳鉻-鎳硅KPC（銅）KNC（銅鎳）紅藍(lán)KX鎳鉻-鎳硅KPX（銅鎳）KNX（鎳硅）紅黑NX鎳鉻硅-鎳硅NPS（銅鎳）NNX（鎳硅）紅灰EX鎳鉻-銅鎳EPX（鎳鉻）ENX（銅鎳）紅棕JX鐵-銅鎳JPX（鐵）JNX（銅鎳）紅紫TX銅-銅鎳TPX（銅）TNX（銅鎳）紅白Ｘ延長(zhǎng)形C補(bǔ)償型熱電偶冷端溫度補(bǔ)償使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)應(yīng)注意：（1）補(bǔ)償導(dǎo)線只能用在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)（0～100℃）；（2）熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的兩個(gè)接點(diǎn)處要保持溫度相同；（3）不同型號(hào)的熱電偶配有不同的補(bǔ)償導(dǎo)線，不能混用；（4）補(bǔ)償導(dǎo)線的正、負(fù)極需分別與熱電偶正、負(fù)極相連；＋＋＋提問(wèn)：請(qǐng)說(shuō)出你的實(shí)驗(yàn)桌上熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)，及正負(fù)極？熱電偶冷端溫度補(bǔ)償２.熱電偶冷端溫度恒溫法適用于實(shí)驗(yàn)室中的精確測(cè)量和檢定熱電偶時(shí)使用。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償3.公式修正法在實(shí)際應(yīng)用中，熱電偶的冷端往往不是０℃，而是環(huán)境溫度，這時(shí)測(cè)量出的回路熱電勢(shì)要小，因此必須加上環(huán)境溫度與冰點(diǎn)之間溫差所產(chǎn)生的熱電勢(shì)后才能符合熱電偶分度表的要求。可用室溫計(jì)測(cè)出環(huán)境溫度t0，從分度表中查出的E(t0,0)值，然后加上熱電偶回路熱電勢(shì)E(t,t0)，得到E(t,0)值，反查分度表即可得到準(zhǔn)確的被測(cè)溫度值。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償【例2-3】用鎳鉻--鎳硅(K型)熱電偶測(cè)溫，熱電偶參比端溫度為30℃。測(cè)得的熱電勢(shì)為28mV，求熱端溫度。3.公式修正法線性插值法反查K型熱電偶分度表T=701.5℃熱電偶冷端溫度補(bǔ)償案例用K型熱電偶測(cè)量溫度時(shí)，其儀表指示為520℃，而冷端溫度為25℃，則實(shí)際溫度為545℃，對(duì)嗎？為什么？正確值為多少？熱電偶冷端溫度補(bǔ)償解：不對(duì)。其儀表指示為520℃，是認(rèn)為冷端為0℃測(cè)量，而實(shí)際測(cè)量時(shí)冷端溫度為25℃，沒(méi)有進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償。計(jì)數(shù)法修正：儀表指示為520℃，意味著儀表輸入電勢(shì)為E(520,0),而實(shí)際輸入電勢(shì)為E(t,25)列算式E(t,25)=E(520,0)，解此算式得E(t,0)=E(520,0)+E(25,0)=21.497+(0.798+1.203)/2=22.4975mV，線性插值法反查分度表t=？

你會(huì)嗎？4.顯示儀表的機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法適用條件：熱電偶與動(dòng)圈式儀表配套使用，且熱電偶的冷端溫度比較恒定，對(duì)測(cè)量精度要求又不太高時(shí)。原理：將動(dòng)圈式儀表的機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整至熱電偶冷端所處的溫度t0處，這相當(dāng)于在輸入熱電偶的熱電勢(shì)之前就給儀表輸入一個(gè)熱電勢(shì)E(t0，0）。這樣，儀表在使用時(shí)所指示的值為E(t,t0)+E(t0,0)=E(t,0)。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償【例2-4】有一采用E分度熱電偶的測(cè)溫系統(tǒng)，如圖2-6所示。當(dāng)t=800℃，t0’=50℃，儀表環(huán)境溫度t0=30℃，（1）儀表機(jī)械零位應(yīng)設(shè)多少度？（2）如補(bǔ)償導(dǎo)線換成銅導(dǎo)線？?jī)x表指示多少？

（3）如補(bǔ)償導(dǎo)線極性接反，儀表指示多少？答：（1）設(shè)30℃，才能準(zhǔn)確顯示800℃。

（2）銅導(dǎo)線不產(chǎn)生電勢(shì)，總電勢(shì)缺少E(50,30)電勢(shì)，指示減小。為784.1℃。

（3）極性接反，為-E(50,30)，指示更小，為768.3℃。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償5.補(bǔ)償裝置法（冷端溫度補(bǔ)償器）注：補(bǔ)償裝置法將冷端溫度tn補(bǔ)償在冷端溫度補(bǔ)償器的平衡溫度。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償6.輸入卡件對(duì)冷端溫度的補(bǔ)償由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入卡件或數(shù)字儀表的輸入電路來(lái)處理并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)經(jīng)接口送入計(jì)算機(jī)，并采集卡件處溫度t0進(jìn)行補(bǔ)償處理后再顯示或控制。注：補(bǔ)償裝置做入卡件或數(shù)字顯示儀表中。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償基本測(cè)溫系統(tǒng)熱電偶+補(bǔ)償導(dǎo)線+模擬顯示儀表（機(jī)械調(diào)零）熱電偶+補(bǔ)償導(dǎo)線+數(shù)字顯示儀表（自帶冷端溫度補(bǔ)償）熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)使用冷端溫度補(bǔ)償器熱電偶+補(bǔ)償導(dǎo)線+冷端溫度補(bǔ)償器+模擬顯示儀表熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)使用溫度變送器熱電偶+補(bǔ)償導(dǎo)線+溫度變送器+顯示儀表熱