熱電偶冷端溫度補(bǔ)償方法有哪些?熱電偶測溫條件要嚴(yán)格遵守!
在這篇文章中,小編將為大家?guī)?a href="/tags/熱電偶" target="_blank">熱電偶的相關(guān)報(bào)道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、熱電偶冷端溫度補(bǔ)償方法
熱電偶采用補(bǔ)償導(dǎo)線可以將熱電偶的冷端延伸到溫度較為穩(wěn)定的地方。但延伸后的沖端溫度一般還不是0℃。而熱電偶的分度求是在冷端溫度為0℃時(shí)得到的,熱電偶所用的配套儀表也是以冷端溫度為0℃進(jìn)行刻度的。為了保證測量的難確性,在使用熱電偶時(shí),只有將冷端溫度保持為0℃?;蛘呤沁M(jìn)行一定的修正才能得出被確的測量結(jié)果。這樣做,就叫做熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償。
要了解熱電偶的溫度補(bǔ)償問題,就要從熱電偶的原理作手,現(xiàn)只談?wù)勁c之相關(guān)的熱電偶閉合回路的總熱電勢和中間溫度定則。前者說明了:對于已選定的熱電偶,當(dāng)參比端溫度恒定時(shí),則總的熱電動勢就成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,而熱電偶的分度表中,參比端溫度均為0度。但在應(yīng)用現(xiàn)場,參比端溫度千差萬別,不可能都恒定在0度,這就會產(chǎn)生測量誤差,這就是熱電偶要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑颉T趯?shí)際應(yīng)用中常把熱電偶的參比端稱為冷端。
熱電偶冷端溫度補(bǔ)償的方法有:
1.冰浴法 常用在實(shí)驗(yàn)室,即把參比端溫度恒定在0度,但做起來成本高、難度大。
2.冷端溫度校正法 常用在要求不高的現(xiàn)場,即當(dāng)冷端溫度無法恒定為0度,就需要對儀表的指示值進(jìn)行修正。做起來容易但誤差較大。
3.補(bǔ)償電橋法 較少單獨(dú)使用,是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補(bǔ)償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值。補(bǔ)償電橋有單獨(dú)產(chǎn)品,也有做在儀表內(nèi)的。
4.補(bǔ)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)定的地方(通常為控制室),然后由人工來調(diào)正冷端溫度,即把儀表零點(diǎn)調(diào)至室溫,或由儀表內(nèi)電路進(jìn)行自動補(bǔ)償。對于貴金屬熱電偶把熱電偶延長也是不可能的,因?yàn)閮r(jià)格太高行不通,就用熱電特性相近的賤金屬來做延長導(dǎo)線,中間溫度定則是應(yīng)用補(bǔ)償導(dǎo)線的理論基礎(chǔ)。補(bǔ)償導(dǎo)線并不能自動補(bǔ)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)定的地方而已,補(bǔ)償還要由人工和儀表來進(jìn)行。因此補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)該叫做熱電偶延長線,這樣才不會給人造成錯(cuò)誤的理解。
二、熱電偶測溫條件
熱電偶是一種感溫元件,是一種一次儀表,熱電偶直接丈量溫度。由2種不同成分材質(zhì)的導(dǎo)體組成的閉合回路,由于材質(zhì)不同,不同的電子密度產(chǎn)生電子擴(kuò)散,穩(wěn)定均衡后就產(chǎn)生了電勢。當(dāng)兩端存在梯度溫度時(shí),回路中就會有電流產(chǎn)生,產(chǎn)生熱電動勢,溫度差越大,電流就會越大。測得熱電動勢之后即可曉得溫度值。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,可將熱能轉(zhuǎn)換成電能。
熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢:熱電偶測溫范圍寬,性能比擬穩(wěn)定;丈量精度高,熱電偶與被測對象直接接觸,不受中間介質(zhì)的影響;熱響應(yīng)時(shí)間快,熱電偶對溫度變化反響靈活;丈量范圍大,熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測溫;熱電偶性能牢靠, 機(jī)械強(qiáng)度好。運(yùn)用壽命長,裝置便當(dāng)。
電偶必需是由兩種性質(zhì)不同但契合一定要求的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)材料構(gòu)成回路。熱電偶丈量端和參考端之間必需有溫差。
將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因此在回路中構(gòu)成一個(gè)大小的電流,這 種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是應(yīng)用這一效應(yīng)來工作的。
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