熱電偶的自由端溫度補償利用熱電偶測溫
發布時間:2014/11/26 21:28:46 訪問次數:2961
熱電偶的自由端溫度補償利用熱電偶測溫,其溫度與熱電勢關系曲線是在自由端溫度為0℃時分度的,HI3121利用補償導線僅僅使自由端延伸到了溫度較低或比較穩定的操作室,并沒有保證自由端溫度為O℃,因此,測量結果就會有誤差存在。為了消除這種誤差,必須進行自由端的溫度補償。常采用以下幾種補償方法。
①自由端的溫度校正法(公式修正法) 若自由端的溫度不為0℃,而是某一恒定溫度t0,則測得熱電勢為EAB(f,to),由公式求得實際溫庋所對應的熱電勢為
EAB(t, O)=EAB(t, tO)+EAB(to,0) (3-17)
②0℃恒溫法(冰浴法) 如圖3-22所示,將熱電偶的自由端放入盛有絕緣油的試管中,該試管則置于裝有冰水混合物的恒溫器內,使自由端的溫度保持O℃,然后用銅導線引出。此法多用于實驗室中。
③校正儀表零點法 一般儀表未工作時,指針指在零位上(機械零點)。在自由端的溫度比較穩定情況下,可預先將儀表的機械零點調整到相當于自由端的溫度(一般是室溫)的數值上來補償測量時儀表指示值偏低。由于室溫是變的,因此這種方法有一定的誤差,但由于方法簡單,故在工業上經常用。
④補償電橋(自由端的溫度補償器)法 它是利用不平衡電橋產生的不平衡電壓來補償熱電偶,因自由端溫度變化而引起熱電勢的變化值,線路如圖3-23所示。補償電橋中的三個橋臂的電阻分別為Ri、Rz、R3,是由錳銅絲制成,另一橋臂電阻為Rc。,由銅絲制成。一般用補償導線將熱電偶的自由端進行延伸至補償電橋處,使補償電橋與熱電偶自由端具有相同的溫度。電橋通常在20℃時平衡(Ri =R2 =R3 =Rc。20),此時L,。b=0,電橋對儀表的讀數無影響。當周圍環境溫庋大于20℃時,熱電偶因自由端的溫度升高使熱電勢減少,電橋由于Rc。阻值的增加而使b點電位高于a點電位,在b、a對角線之間有一不平衡電壓Ub。>0輸出,它與熱電偶的熱電勢疊加送人測量儀表。若選擇的橋臂之間的電阻和電流數值適當,可使電橋產生不平衡電壓Ub。正好補償由于自由端的溫度變化而引起熱電勢的值變化,使儀表指示出正確的溫度。
由于電橋是在20℃時平衡的,所以采用此種方法需把儀表的機械零點調到20℃處。測量儀表為動圈儀表時應使用補償電橋,若測量儀表為電位差計則不需要補償電橋。
熱電偶的自由端溫度補償利用熱電偶測溫,其溫度與熱電勢關系曲線是在自由端溫度為0℃時分度的,HI3121利用補償導線僅僅使自由端延伸到了溫度較低或比較穩定的操作室,并沒有保證自由端溫度為O℃,因此,測量結果就會有誤差存在。為了消除這種誤差,必須進行自由端的溫度補償。常采用以下幾種補償方法。
①自由端的溫度校正法(公式修正法) 若自由端的溫度不為0℃,而是某一恒定溫度t0,則測得熱電勢為EAB(f,to),由公式求得實際溫庋所對應的熱電勢為
EAB(t, O)=EAB(t, tO)+EAB(to,0) (3-17)
②0℃恒溫法(冰浴法) 如圖3-22所示,將熱電偶的自由端放入盛有絕緣油的試管中,該試管則置于裝有冰水混合物的恒溫器內,使自由端的溫度保持O℃,然后用銅導線引出。此法多用于實驗室中。
③校正儀表零點法 一般儀表未工作時,指針指在零位上(機械零點)。在自由端的溫度比較穩定情況下,可預先將儀表的機械零點調整到相當于自由端的溫度(一般是室溫)的數值上來補償測量時儀表指示值偏低。由于室溫是變的,因此這種方法有一定的誤差,但由于方法簡單,故在工業上經常用。
④補償電橋(自由端的溫度補償器)法 它是利用不平衡電橋產生的不平衡電壓來補償熱電偶,因自由端溫度變化而引起熱電勢的變化值,線路如圖3-23所示。補償電橋中的三個橋臂的電阻分別為Ri、Rz、R3,是由錳銅絲制成,另一橋臂電阻為Rc。,由銅絲制成。一般用補償導線將熱電偶的自由端進行延伸至補償電橋處,使補償電橋與熱電偶自由端具有相同的溫度。電橋通常在20℃時平衡(Ri =R2 =R3 =Rc。20),此時L,。b=0,電橋對儀表的讀數無影響。當周圍環境溫庋大于20℃時,熱電偶因自由端的溫度升高使熱電勢減少,電橋由于Rc。阻值的增加而使b點電位高于a點電位,在b、a對角線之間有一不平衡電壓Ub。>0輸出,它與熱電偶的熱電勢疊加送人測量儀表。若選擇的橋臂之間的電阻和電流數值適當,可使電橋產生不平衡電壓Ub。正好補償由于自由端的溫度變化而引起熱電勢的值變化,使儀表指示出正確的溫度。
由于電橋是在20℃時平衡的,所以采用此種方法需把儀表的機械零點調到20℃處。測量儀表為動圈儀表時應使用補償電橋,若測量儀表為電位差計則不需要補償電橋。
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