热电偶的冷补偿问题

摘要:热电偶在I业的控制中应用非常广泛，其冷端补偿直接影响测量和控制的精度。 本文提出了一些具体补偿方法和实际补偿电路的计算方法和设计思路。

工业控制中，温度是重要参数，我们zui常见的测温方法采用温度传感器和温度指示仪，热电偶是我们常用的温度传感器，具有热电偶种类多、测温范围广、性能稳定、工业用热电偶价格便宜等特点，广泛应用于工业生产和控制。 然而，热电偶的应用存在两大问题。 一个是热电偶的非线性问题，非线性给测量带来误差，一般用二次计进行非线性校正是热电偶的冷补偿问题，这取决于热电偶自身的工作性质。

2热电偶的补偿原因

热电偶为什么进行冷端补偿，有必要从热电偶的工作原理来讲。 热电偶的原理图:如图l所示。

图1热电偶的原理模式困难

热电偶的作用原理是，当两个不同的导体由两个靖台构成电路时，由于接合点的温度不同，会在圆路上产生热电流的物理现象，热电偶由两个不同的导线(热电极) a和b构成，它们的一端相互焊接( t端等)，形成热电偶的工作端，将其插入测量对象介质中，测量温度。 另一端(如to端)保持恒定的温度，称为基准端(或自由端)。 通常，参考侧也称为冷侧。 利用两端(工作端和冷端)的温度差和热电势的函数关系测量温度。 to= 0℃，我们使用的热电偶索引表冷端为零度，而且我们制作的温度计也以冷端为零度为条件，因此实际使用时如果冷端不为零度，则必须对把手进行补偿(修正)，产生了丁数多种冷端补偿方法。

3热电偶补偿方法综述

热电偶温度一毫安的关系曲线在自由端温度为零度时为八度，但在实际应用中，由于热电偶的冷景、工作端接近，同时冷端暴露于空中，受周围介质温度变动的影响，其温度不能保持在零度，因此会引起测量误差。 为了消除这些误差，一般采用的方法主要有以下几种

&bull； 冰水保温方式&bull； 恒温槽方式&bull； 电子电路补偿方式。

电子线路补偿方法是我们研究的重点。 在实际工作中，采用了以下方法:

1 )冰水的保温方法

该方法在实验室中检测热电偶时，只要用补偿导线将热电偶引导至离检测炉适当的距离，在暖瓶中加入冰水混合物放置在自由端即可。 这个方法很麻烦。

2 )冷温度修正法