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熱電偶的補償方法有哪些

來源:安徽天康股份有限公司   2019年02月11日 10:11  

熱電偶有正負(fù)極、補償導(dǎo)線也有正負(fù)之分,首先保證連接,配置確.在運行中。常見的有短路,斷路,接觸不良和變質(zhì)。檢查時,要使熱電偶與二次表分開,用工具短接二次表上的補償線,表指示室溫再短接熱電偶接線端子,表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度(不是,補償線有故障),再用萬用表mv檔大體估量熱電偶的熱電勢。熱電偶補償主要以下4種方法:

1.冷端恒溫法
一般熱電偶定標(biāo)時冷端溫度以0℃為標(biāo)準(zhǔn)。因此,常常將冷端置于冰水混合物中,使其溫度保持為恒定的0℃。在實驗室條件下,通常把冷端放在盛有絕緣油的試管中,然后再將其放入裝滿冰水混合物的保溫容器中,是冷端保持0℃。 
2.冷端溫度校正法
由于熱電偶的溫度分度表是在冷端溫度保持在0℃的情況下得到的,與它配套使用的測量電路或顯示儀表又是根據(jù)這一關(guān)系曲線進行刻度的,因此冷端溫度不等于0℃時,就需對儀表指示值加以修正。如冷端溫度高于0℃,但恒定于t0℃,則測得的熱電勢要小于該熱電偶的分度值,為求得真實溫度,可利用中間溫度法則,即用下式進行修正:
E(t,0)= E(t,t1)+ E(t1,0) 

3.補償導(dǎo)線法
為了使熱電偶冷端溫度保持恒定(*好為0℃),可將熱電偶做的很長,使冷端遠離工作端,并連同測量儀表一起放置到恒溫或溫度波動比較小的地方。但這種方法使安裝使用不方便,而且可能耗費許多貴重的金屬材料。因此,一般使用一種稱為補償導(dǎo)線的連接線將熱電偶冷端延伸出來。這種導(dǎo)線在一定溫度范圍內(nèi)(0~150℃)具有和所連接的熱電偶相同的熱電性能,若是用廉價金屬制成的熱電偶,則可用其本身的材料作為補償導(dǎo)線,將冷端延伸到溫度恒定的地方。 
補償導(dǎo)線在使用中注意事項

(1)補償導(dǎo)線的選擇 
補償導(dǎo)線一定要根據(jù)所使用的熱電偶種類和所使用的場合進行正確選擇。例如,k型偶應(yīng)該選擇k型偶的補償導(dǎo)線,根據(jù)使用場合,選擇工作溫度范圍。通常kx工作溫度為-20~100℃,寬范圍的為-25~200℃。普通級誤差為±2.5℃,精密級為±1.5℃。 

(2)接點連接 
與熱電偶接線端2個接點盡可能近一點,盡量保持2個接點溫度一致。與儀表接線端連接處盡可能溫度一致,儀表柜有風(fēng)扇的地方,接點處要保護不要使得風(fēng)扇直吹到接點。 
(3)使用長度 
因為熱電偶的信號很低,為微伏級,如果使用的距離過長,信號的衰減和環(huán)境中強電的干擾偶合,足可以使熱電偶的信號失真,造成測量和控制溫度不準(zhǔn)確,在控制中嚴(yán)重時會產(chǎn)生溫度波動。 
根據(jù)我們的經(jīng)驗,通常使用熱電偶補償導(dǎo)線的長度控制在15米內(nèi)比較好,如果超過15米,建議使用溫度變送器進行傳送信號。溫度變送器是將溫度對應(yīng)的電勢值轉(zhuǎn)換成直流電流傳送,抗干擾強。 

(4)布線 
補償導(dǎo)線布線一定要遠離動力線和干擾源。在避免不了穿越的地方,也盡可能采用交叉方式,不要平行。 

(5)屏蔽補償導(dǎo)線 
為了提高熱電偶連接線的抗干擾性,可以采用屏蔽補償導(dǎo)線。對于現(xiàn)場干擾源較多的場合,效果較好。但是一定要將屏蔽層嚴(yán)格接地,否則屏蔽層不僅沒有起到屏蔽的作用,反而增強干擾。 

4.補償電橋法
補償電橋法是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值。補償電橋現(xiàn)已標(biāo)準(zhǔn)化。不平衡電橋(即補償電橋)是由電阻R1、R2、R3和RCu組成。其中R1=R2=R3=1 ;Rs是用溫度系數(shù)很小的錳銅絲繞制而成的;RCu是有溫度系數(shù)較大的銅線繞制而成的補償電阻,0℃時,RCu=1 ;Rs的值可根據(jù)所選電偶的類型計算確定。此橋串聯(lián)在熱電偶測量回路中,熱電偶冷端與電阻RCu感受相同的溫度,在某一溫度下(通常取0℃)調(diào)整電橋平衡,使R1=R2=R3=RCu。當(dāng)冷端溫度變化時,RCu隨溫度改變,破壞了電橋平衡,產(chǎn)生一不平衡電壓△U,此電壓則與熱電勢相疊加,一起送入測量儀表。適當(dāng)選擇Rs的數(shù)值,可是電橋產(chǎn)生的不平衡電壓△U在一定溫度范圍內(nèi)基本上能補償由于冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值。這樣,當(dāng)冷端溫度有一定變化時,儀表仍然可給出正確的溫度示值。

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