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K型热电偶冷端补偿技术原理分析。

文章作者:南京赛亚特福精密仪器有限公司    发布时间:2021-10-08
K型热电偶冷端补偿技术原理分析。
当需要*测量K型热电偶时,通常的做法是在冰点将两条腿指向铜线,这样由于冷结,铜线可能会连接到电动势读数器上。这个过程可以避免读数仪器端子上的热电动势。基准结温度的变化会影响输出信号,因此有必要为实用仪器提供消除这种潜在误差源的方法。
图片描述简短。
EMF的产生取决于温差,所以为了测量,必须知道参考值。这个示意性显示在图#1中,可以通过将参考结放在恒定0°C(32°F)的冰浴中来实现。因为冰浴往往维护不方便,也不总是实用,所以经常采用几种替代方法。
冷端补偿的基本原理是必须知道冷端温度才能计算热端温度。这是因为K型热电偶电路中产生的电压与热结点和冷结点之间的端子差成正比。
控制方程为:
K型热电偶的电压输出Eemf。
s是随温度变化的材料特性,称为塞贝克系数(对于K型热电偶,在0℃-1000℃之间约为4.1μV/℃)
冷端温度为TCOLD。
THOT是热结点的温度(这是你想知道的!
为了获得THOT收益,重新排列此等式:
补偿冷端技术。
电桥法
这种方法通常采用图2所示的自补偿冷结电桥电路。该系统集成了桥网支路中的温度敏感电阻元件(RT),并与冷结(T2)热集成。桥梁通常由汞电池或稳定的DC电源供电。输出电压与(T2)预设等效参考温度与热端(T1)之间的不平衡成比例。该系统可选择0°或32°F的参考温度。
当冷端(T2)周围环境温度变化时,会出现热产生的电压和输出误差。然而,它会自动引入相等和相反的电压,并与热误差串联。这样可以消除误差,在较宽的环境温度范围内保持等效基准温度。通过将铜线与冷端集成,K型热电偶材料本身不会连接到测量设备的输出端子,从而消除二次误差。
图片描述简短。
欧米茄TRC热冰点TM参考室依靠冰与蒸馏水、去离子水与大气压的实际平衡,将多个参考井的温度*保持在0℃。将孔延伸到装有纯蒸馏水的去离子水的密封圆柱形腔室。
腔室外壁由热电冷却元件冷却,以冷冻电池中的水作为冷端参考。波纹管的膨胀感觉到冰壁在细胞壁上冻结产生的体积增加,波纹管操作微开关,冷却元件断电。冰壳的交替冷冻和解冻可以确地保持参考孔周围0°C的环境。应用原理图如图3所示。
全自动操作消除了普通冰浴需要经常注意的麻烦。K型热电偶读数可直接从冰点参考表中获取,无需校正参考结点温度。
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*后一篇文章:铂铑热电偶的类型是根据探头、导线或表面来分类的。
下一篇:热电偶常见的五种应用是什么?
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