熱電偶輸出的mv值是與熱端溫度與冷端溫度的差值相對應的,如果沒有冷端補償,熱電偶輸出mv值對應的溫度要加上熱電偶冷端的溫度值,才是熱端真實的溫度。如果你的熱電偶是通過補償導線接到控制箱的,由此造成的誤差就是控制箱的環(huán)境溫度;如果你是用普通銅導線接到控制箱的,誤差是熱電偶接線盒所處的環(huán)境溫度。采集的溫度偏低。
采用熱電偶測量溫度的一個基本要求是一個端點的溫度值必須知道。若該端的溫度能保持為0℃,那么,根據(jù)測得的熱電勢,可以直接通過查分度表得到另一端點的溫度值。這個溫度固定端常稱為參比端。熱電偶是冷端以0℃為標準進行測量的。然而,通常測量時儀表是處于室溫之下的,但由于冷端不為0℃,造成了熱電勢差減小,使測量不準,出現(xiàn)誤差。因此為減少誤差所做的補償措施就是冷端溫度補償。
熱電偶的輸出信號是與溫度直接對應的電壓信號,所以使用非常簡單,只需選擇配套 的儀表即可。從熱電效應原理可知,其熱電動勢與兩端溫度均有關,而分度表是在冷端溫 度為0℃的條件下給出的。但在實際使用時,冷端常??拷粶y物,且受環(huán)境溫度的影 響,其溫度無法保持0℃,這樣就產(chǎn)生了測量誤差。所以必須采取相應的措施來進行補償 或修正,常用的方法有冷端恒溫法、補償導線法、補償電橋法、計算修正法等幾種。
1、冰點槽法
冰點槽法就是把熱電偶的冷端放入冰水混合物容器里,使t0=0℃。這種辦法于在科學實驗中使用。為了避免冰水導電引起兩個連接點短路,必須把連接點分別置于兩個玻璃試管里,浸入同一冰點槽,使相互絕緣。
2、計算修正法
計算修正法就是用普通室溫計算出冷端實際溫度th,利用公式計算:eab(t,t0)=eab(t,th)+eab(th,t0)
3、補正系數(shù)法
把冷端實際溫度th乘上系數(shù)k,加到由eab(t,th)查分度表所得的溫度上,成為被測溫度t。用這種辦法稍稍簡單一些,比計算修正法誤差可能大一點,但誤差不大于0.14%。
4、零點遷移法
應用領域:如果冷端不是0℃,但十分穩(wěn)定(如恒溫車間或有空調的場所)。 實質:在測量結果中人為地加一個恒定值,因為冷端溫度穩(wěn)定不變,電動勢eab(th,0)是常數(shù),利用指示儀表上調整零點的辦法,加大某個適當?shù)闹刀鴮崿F(xiàn)補償。
5、補償器法
利用不平衡電橋產(chǎn)生熱電勢補償熱電偶因冷端溫度變化而引起熱電勢的變化值。
6、軟件處理法
對于計算機系統(tǒng),不必全靠硬件進行熱電偶冷端處理。例如冷端溫度恒定但不為0℃的情況,只需在采樣后加一個與冷端溫度對應的常數(shù)即可。