一、热电偶为什么需要冷端补偿?
因为热电偶由两种金属材料组成,在环境温度中会输出微小的mV信号。不同温度下的电偶与mV对应表叫分度值。是在一端在0℃时为参照点。但是在查测现场是不具备0℃环境。所以采用补偿导线来解决此问题。
也有用半导体如AD510来配合放大电路组成电偶的温度变送器。
二、k型热电偶冷端补偿原理?
热电偶工作原理:
两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端); 冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
三、热电偶的冷端补偿原理是什么?
描述
补偿应该是接触式温度传感器的冷端补偿,例如热电偶。只有知道其冷端温度,才能测量出其测量端温度和提高标准装置的准确度。
热电偶是基于金属导体的的热电效应,而热电效应产生的电势有帕尔贴效应和汤姆逊效应。帕尔贴效应是接触电势,汤姆逊效应是温差电势。由此可知,热电偶的热电效应是由接触电势和温差电势两部分组成的。
热电偶的冷端补偿
根据热电偶的作用原理可知,热电偶的热电势大小不仅与测量端温度有关,还与冷端温度有关,是测量端温度和冷端温度的函数差。为了保证温度传感器输出电势是被测量温度的单值函数,必须得将冷端温度保持不变。在实际应用过程中,热电偶的冷端与热端相隔距离近,冷端就是其接线盒处,而且容易受到周围环境温度波动影响,冷端温度很难保证恒定,保持在0℃就更加难了,因此必须得采取措施。
在工业生产过程自动化中,通常是把温度测量信号输送到集中控制室里。还有就是冷端离被测对象很近,使得冷端温度波动较大。所以,一般用补偿导线将热电偶冷端延伸出来,这种较为廉价的金属导线在一定温度范围内(0-100℃)具有和所连接的热电偶有相同的热电性能。
例如K型热电偶,它的补偿导线型号KC,正极材料是铜、负极材料是铜镍合金。补偿导线的绝缘层颜色,正极为红色、负极为蓝色。例如E型热电偶,它的补偿导线型号是EX,正极材料是镍铬合金,负极材料是铜镍合金。补偿导线的绝缘层颜色,正极为红色,负极为棕色。
补偿导线的型号第一个字母与配用热电偶的型号相对应,其第二个字母表示延伸型补偿导线。而字母C表示补偿型补偿导线的所选金属材料与热电偶电极材料不同,而字母X表示补偿导线的材料与热电偶电极材料相同。
四、热电偶的冷端补偿原理都有哪些?
热电偶的冷端补偿原理有以下几种:
1. 热电偶补偿导线法:在热电偶和测量仪器之间加入一条与热电偶相同材质的导线,将其连接到测量仪器的冷端,以实现温度的精确测量。
2. 冷端牵引法:将热电偶和测量仪器之间的导线接入一个恒定温度的牵引电阻器中,使热电偶和导线处于相同温度下。这种方法的优点是简单易行,但需要注意选择合适的牵引电阻器,以保证其稳定性和精度。
3. 温度环境控制法:通过控制热电偶周围环境的温度,使得热电偶和测量仪器之间的温差尽可能小。这种方法的优点是精度高,但需要对测试环境进行精密控制,成本较高。
4. 电子补偿法:使用电路或芯片来模拟和补偿热电偶的非线性特性和冷端温度变化对测量结果的影响,从而提高测量精度。这种方法的优点是自动化程度高,但需要选择合适的电子补偿装置和进行相应的校准。
五、不属于热电偶的冷端补偿方法?
冰点槽法、计算修正法、补正系数法、零点迁移法、补偿器法、软件处理法等。
1、冰点槽法就是把热电偶的冷端放入冰水混合物容器里,使T0=0℃。这种办法仅限于在科学实验中使用。为了避免冰水导电引起两个连接点短路,必须把连接点分别置于两个玻璃试管里,浸入同一冰点槽,使相互绝缘。
2、零点迁移法 在测量结果中人为地加一个恒定值,因为冷端温度稳定不变,电动势EAB(TH,0)是常数,利用指示仪表上调整零点的办法,加大某个适当的值而实现补偿。
3、补偿器法 利用不平衡电桥产生热电势补偿热电偶因冷端温度变化而引起热电势的变化值。
六、热电偶冷端补偿计算方法是什么?
热电偶冷端温度补偿的方法有:
1.冰浴法 常用在实验室,即把参比端温度恒定在0度,但做起来成本高、难度大。
2.冷端温度校正法 常用在要求不高的现场,即当冷端温度无法恒定为0度,就需要对仪表的指示值进行修正。做起来容易但误差较大。
3.补偿电桥法 较少单独使用,是利用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶冷端温度变化所引起的热电势变化值。补偿电桥有单独产品,也有做在仪表内的。
七、热电偶为什么要进行冷端温度补偿?有哪些冷端温度补偿方法?原理是什么?
热电偶的热电势和两端的温度差相关。
不同温度段上相同的温度差所产生的热电势也是不同的。 简单的说,热电偶的热电势本来是和温差关联的,要使它变成和温度关联,就必须把一头(冷端)的温度固定下来。所以热电偶的分度统一把冷端定为0℃。 在实际使用中冷端不一定为0℃。而各种使冷端温度等于或相当于0℃的手段,就是冷端补偿。 冷端补偿方法很多。大致可分为: 控制冷端温度,使其为一个已知的固定值; 电路自动补偿,原理多多,但外在表现只有一个,就是仪表补偿了。 固定值补偿,当冷端温度固定但不为零时,给指示加个固定数。八、热电偶的冷端补偿方法有哪几种?
冰点槽法、计算修正法、补正系数法、零点迁移法、补偿器法、软件处理法等。
1、冰点槽法就是把热电偶的冷端放入冰水混合物容器里,使T0=0℃。这种办法仅限于在科学实验中使用。为了避免冰水导电引起两个连接点短路,必须把连接点分别置于两个玻璃试管里,浸入同一冰点槽,使相互绝缘。
2、零点迁移法 在测量结果中人为地加一个恒定值,因为冷端温度稳定不变,电动势EAB(TH,0)是常数,利用指示仪表上调整零点的办法,加大某个适当的值而实现补偿。
3、补偿器法 利用不平衡电桥产生热电势补偿热电偶因冷端温度变化而引起热电势的变化值。
九、热电偶冷端温度补偿的误差是怎样产生的?
热电偶的热电势和两端的温度差相关。不同温度段上相同的温度差所产生的热电势也是不同的。 简单的说,热电偶的热电势本来是和温差关联的,要使它变成和温度关联,就必须把一头(冷端)的温度固定下来。所以热电偶的分度统一把冷端定为0℃。 在实际使用中冷端不一定为0℃。而各种使冷端温度等于或相当于0℃的手段,就是冷端补偿。 冷端补偿方法很多。大致可分为: 控制冷端温度,使其为一个已知的固定值; 电路自动补偿,原理多多,但外在表现只有一个,就是仪表补偿了。 固定值补偿,当冷端温度固定但不为零时,给指示加个固定数。因为热电偶电势的大小与其两端的温度有关,在实际应用中,由于热电偶冷端暴露在空气中受到环境温度的影响,所以测温中的冷端不可能保持0℃不变,也不可能固定在某个温度不变,而电偶电势既决定于热端温度也决定于冷端温度,所以如果冷端温度自由变化,必然引起测量误差,必然要进行温度补偿。常用的冷端补偿法:(1)冰点槽法: 将热电偶的参比端置于冰水混合物的容器中(2)计算修正法 : Eab(T,0)=Eab(T,Th) Eab(Th,0)(3)补正系数法 :T=T` k*Th (k为补正因数)
十、热电偶测温时为什么要进行冷端温度补偿?
你好,我是专业做温度仪表的
热电偶是冷端以0℃为标准进行测量的。然而,通常测量时仪表是处于室温之下的,但由于冷端不为0℃,造成了热电势差减小,使测量不准,出现误差。因此为减少误差所做的补偿措施就是冷端温度补偿。安徽瑞普森自动化仪表有限公司
热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时,冷端的(环境)温度变化,将严重影响测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的测量不准确称为热电偶的冷端补偿。
大多数测量仪器具有自动冷端补偿组态功能。