從熱電偶工作原理知,熱電偶熱電勢的大小,不但與測量端的溫度有關(guān),而且還與參比端的溫度有關(guān),在實際應(yīng)用中習(xí)慣把熱電偶的參比端稱為冷端。
對于已選定的熱電偶,當參比端溫度恒定時,則總的熱電動勢就成為測量端溫度的單值函數(shù)。即一定的熱電勢對應(yīng)著一定的溫度,而熱電偶分度表中,參比端溫度均為零。但在應(yīng)用現(xiàn)場,參比端溫度千差萬別,不可能都恒定在零,這就會產(chǎn)生測量誤差,為了保證測量結(jié)果的準確性,就要對熱電偶冷端進行溫度補償。
熱電偶常用的冷端溫度補償方法有哪些?
1、冰浴法
冰浴法常用在實驗室,即把參比端溫度恒定在0℃,但做起來成本高、難度大。
2、冷端溫度校正法
冷端溫度校正法常用在要求不高的場合,即當冷端溫度無法恒定為0℃,就需要對儀表的指示值進行修正。做起來容易但誤差較大。
3、補償電橋法
補償電橋法較少單獨使用,是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值,補償電橋有單獨產(chǎn)品。
4、補償導(dǎo)線法
補償導(dǎo)線法這是最常用的方法,即把熱電偶延長。把冷端引至溫度較穩(wěn)定地地方(通常為控制室),然后由人工來調(diào)整冷端溫度,即把儀表零點調(diào)至室溫,或由儀表內(nèi)電路進行自動補償。對于貴金屬熱電偶把熱電偶延長也是不可能的,因為價格太高行不通,就用熱電特性相近的賤金屬來做補償導(dǎo)線,中間溫度定律是應(yīng)用補償導(dǎo)線理論基礎(chǔ)。補償導(dǎo)線并不能自動補償熱電偶冷端溫度的變化,僅只是將熱電偶冷端引至溫度較穩(wěn)定地地方而已,補償還要人工和儀表來進行。
5、顯示儀表內(nèi)部自動補償法
不管是早期的電子電位差計,還是現(xiàn)在的顯示儀表、微型彩色無紙記錄儀、相關(guān)的DCS板卡等,都無一例外采取自動補償?shù)姆椒ǎ胁捎勉~電阻補償?shù)模胁捎醚a償電橋的,有采用三極管PN結(jié)隨著溫度的變化其結(jié)電壓也發(fā)生變化來補償?shù)摹?/span>