熱電偶的冷端補(bǔ)償原理
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熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端(測(cè)量端為熱端,通過引線與測(cè)量電路連接的端稱為冷端)的溫度保持不變,其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí),冷端的(環(huán)境)溫度變化,將影響嚴(yán)重測(cè)量的準(zhǔn)確性。在冷端采取一定措施補(bǔ)償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補(bǔ)償。
熱電偶的冷端補(bǔ)償通常采用在冷端串聯(lián)一個(gè)由熱電阻構(gòu)成的電橋。電橋的三個(gè)橋臂為標(biāo)準(zhǔn)電阻,另外有一個(gè)橋臂由(銅)熱電阻構(gòu)成。當(dāng)冷端溫度變化(比如升高),熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)也將變化(減小),而此時(shí)串聯(lián)電橋中的熱電阻阻值也將變化并使電橋兩端的電壓也發(fā)生變化(升高)。如果參數(shù)選擇得好且接線正確,電橋產(chǎn)生的電壓正好與熱電勢(shì)隨溫度變化而變化的量相等,整個(gè)熱電偶測(cè)量回路的總輸出電壓(電勢(shì))正好真實(shí)反映了所測(cè)量的溫度值。這就是熱電偶的冷端補(bǔ)償原理。
但熱電阻是不需要冷端補(bǔ)償?shù)模驗(yàn)樗^的“冷端補(bǔ)償”是指熱電偶得熱電勢(shì)是以0度為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量,它不需要激勵(lì)源。而儀表在室溫端,這樣對(duì)于熱電偶來講,它就不是以0度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量了,這樣就測(cè)不準(zhǔn)。所以在儀表的電路里,一般都要有冷端補(bǔ)償電路。
熱電阻與熱電偶得測(cè)溫原理不一樣,它是靠自身阻值隨溫度變化而變化的原理測(cè)溫,我們給鉑電阻一個(gè)電流激勵(lì),直接讀出兩端電壓,與儀表所在環(huán)境溫度幾乎沒有關(guān)系。如果采用四線制測(cè)量,儀表與傳感器的距離還可以更遠(yuǎn)。
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