與s型熱電偶自由端的連接要方便可靠;保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路;非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。
s型熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí))而測溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn),,為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補(bǔ)償作用。
各種s型熱電偶溫度與熱電動勢關(guān)系的分度表都是在冷端溫度為零時(shí)作出的,因此,用熱電偶測溫時(shí),若要直接應(yīng)用熱電偶的分度表,就必須滿足t0=0℃的條件。這樣,不但不是0℃,而且也不恒定,因t0此將引入誤差。消除或補(bǔ)償所能夠這個誤差的方法,常用的有以下幾種:零度恒溫法熱電勢修正法溫度系數(shù)法冷端補(bǔ)償器法Pn結(jié)補(bǔ)償法冷端延長線法。
某一支s型熱電偶測得的熱電勢為2934μV,冷端溫度為Tn=30oC,求被測溫度T。解:查表EAB(30,0)=1203μVEAB(T,0)=EAB(T,30)+EAB(30,0)=2934+1203=4137μV查表EAB(T,0)=4137μV,T=101oC.當(dāng)冷端溫度To=Tn不為0oC,只要Tn恒定已知,通過修正一個EAB(Tn,0oC),將測量值轉(zhuǎn)移到冷端溫度為0o的熱電勢C。
補(bǔ)償導(dǎo)線的作用
要了解熱電偶的溫度補(bǔ)償問題,就要從熱電偶的原理作手,現(xiàn)只談?wù)勁c之相關(guān)的熱電偶閉合回路的總熱電勢和中間溫度定則。前者說明了:對于已選定的熱電偶,當(dāng)參比端溫度恒定時(shí),則總的熱電動勢就成測量端溫度的單值函數(shù)。即一定的熱電勢對應(yīng)著一定的溫度,而熱電偶的分度表中,參比端溫度均為0度。但在應(yīng)用現(xiàn)場,參比端溫度千差萬別,不可能都恒定在0度,這就會產(chǎn)生測量誤差,這就是熱電偶要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑?。在?shí)際應(yīng)用中常把熱電偶的參比端稱為冷端。
熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ?
1.冰浴法 常用在實(shí)驗(yàn)室,即把參比端溫度恒定在0度,但做起來成本高、難度大。
2.冷端溫度校正法 常用在要求不高的現(xiàn)場,即當(dāng)冷端溫度無法恒定為0度,就需要對儀表的指示值進(jìn)行修正。做起來容易但誤差較大。
3.補(bǔ)償電橋法 較少單獨(dú)使用,是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補(bǔ)償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值。補(bǔ)償電橋有單獨(dú)產(chǎn)品,也有做在儀表內(nèi)的。
4.補(bǔ)償導(dǎo)線法 這是的方法,即把熱電偶延長把冷端引至溫度較穩(wěn)定的地方(通常為控制室),然后由人工來調(diào)正冷端溫度,即把儀表零點(diǎn)調(diào)至室溫,或由儀表內(nèi)電路進(jìn)行自動補(bǔ)償。對于貴金屬熱電偶把熱電偶延長也是不可能的,因?yàn)閮r(jià)格太高行不通,就用熱電特性相近的金屬來做延長導(dǎo)線,中間溫度定則是應(yīng)用補(bǔ)償導(dǎo)線的理論基礎(chǔ)。補(bǔ)償導(dǎo)線并不能自動補(bǔ)償熱電偶冷端溫度的變化,僅只是將熱電偶冷端引至溫度較穩(wěn)定的地方而已,補(bǔ)償還要由人工和儀表來進(jìn)行。因此補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)該叫做熱電偶延長線,這樣才不會給人造成錯誤的理解。





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