熱電偶的冷端補償問題

摘要:熱電偶在I業控制中應用極為廣泛，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計思路。

在工業控制中，溫度是一個重要參數，我們zui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、性能較穩定、工業用熱電偶價格較低廉等特點，在工業生產和控制中獲得了廣泛的應用。但熱電偶應用有兩大問題：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。熱電偶原理示意圖:如圖l所示。

圖1 熱電偶原理示意困

熱電偶的作用原理是：當兩種不同的導體兩靖接臺成回路時，由于接合點溫度不同，會在圓路里產生熱電流的物理現象,熱電偶由2根不同導線（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關系來測量溫度.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系曲線是在自由端溫度為零度時捌度的，但在實際應用時，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2

這種方法在實驗室里檢定熱電偶時采用用補償導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1
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