熱電阻測量端為熱端,通過引線與測量電路連接的端稱為冷端。所謂的冷端補償是指熱電偶得熱電勢是以0度為標(biāo)準(zhǔn)測量,它不需要激勵源。而儀表在室溫端,這樣對于熱電偶來講,它就不是以0度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量了,這樣就測不準(zhǔn)。所以在儀表的電路里,一般都要有冷端補償電路。
但熱電阻是不需要冷端補償?shù)模驗闊犭娮枧c熱電偶得測溫原理不一樣,它是靠自身阻值隨溫度變化而變化的原理測溫,我們給鉑電阻一個電流激勵,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。如果采用四線制測量,儀表與傳感器的距離還可以更遠(yuǎn)。
熱電偶的冷端補償通常采用在冷端串聯(lián)一個由熱電阻構(gòu)成的電橋。電橋的三個橋臂為標(biāo)準(zhǔn)電阻,另外有一個橋臂由(銅)熱電阻構(gòu)成。當(dāng)冷端溫度變化(比如升高),熱電偶產(chǎn)生的熱電勢也將變化(減?。?,而此時串聯(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隨溫度變化而變化的量相等,整個熱電偶測量回路的總輸出電壓(電勢)正好真實反映了所測量的溫度值。這就是熱電偶的冷端補償原理。
由于熱電偶的材料一般都比較特殊,而測溫點到儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此,還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。
在使用熱電偶補償導(dǎo)線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。