K热电偶冷端温度补偿实验
热电偶冷端温度热敏电阻补偿法
热电偶冷端温度热敏电阻补偿法1. 引言1.1 热电偶冷端温度热敏电阻补偿法的定义热电偶冷端温度热敏电阻补偿法是一种在热电偶测温过程中常用的方法。
热敏电阻通过其对温度的敏感性，可以帮助补偿热电偶冷端温度引起的误差，从而提高测量精度。
这种补偿法可以有效地消除热电偶测温中由于冷端温度变化引起的测量误差，使得测量结果更加准确可靠。
通过合理选择和配置热敏电阻，结合适当的补偿算法，可以实现热电偶测温系统的自动补偿，提高系统的稳定性和准确性。
热电偶冷端温度热敏电阻补偿法在工业控制领域有着广泛的应用，可以应用于各种温度测量场合，为工业生产提供了重要的技术支持。
通过深入研究和优化，热电偶冷端温度热敏电阻补偿法有望在未来发展中发挥更大的作用，为实现智能化、自动化的工业控制系统提供更好的解决方案。
1.2 热电偶原理简介热电偶是一种常用的温度测量传感器，原理是利用两种不同材料的导体连接起来，当两种导体的接触处温度发生变化时，会产生热电势差，通过测量这个热电势差来推算温度。
热电偶的工作原理基于热电效应，即在两种不同材料接触处会产生电动势。
热电偶的优点在于其响应速度快、测量范围广、结构简单、成本低廉等特点，因此在工业领域被广泛应用于温度测量。
但是热电偶在测量过程中存在着一些误差，其中主要的一个误差源就是热电偶冷端的温度影响。
为了解决热电偶冷端温度对测量结果的影响，常常使用热敏电阻补偿法。
热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化，可以根据热敏电阻的变化来补偿热电偶冷端温度的影响，从而提高测量精度。
热电偶原理简单易懂，结构简单且稳定，广泛应用于工业领域的温度测量中。
通过热敏电阻补偿法，可以进一步提高热电偶的测量精度，使得其在工业自动化控制中发挥更大的作用。
2. 正文2.1 热敏电阻的原理及特性热敏电阻是一种温度敏感元件，其电阻值随温度的变化而变化。
其原理是在一定温度范围内，热敏电阻的电阻值与温度呈线性关系。
通常热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小，反之亦然。
K型热电偶的温度控制实验
K型热电偶的温度控制实验一、实验目的了解K型热电偶的特性与应用。
二、实验所用单元加热源、K型热电偶（温度控制用）、K型热电偶（测量用）、温度控制单位、温度传感器实验板、数字电压表、万用表（自备）三、实验原理及电路当两种不同的金属组成回路，如二个接点处的温度不同，在回路中就会产生热电势，这就是热电效应。
温度高的接点称为工作端，置于被测温度场，温度低的接点称为冷端（或自由端），冷端的温度为恒温，一般为室温或补偿后的0℃或25℃。
热电偶实验原理图如图24-1所示。
K型热电偶接至差动放大器的输入端，经放大后输出电压由数字电压表显示。
图24-1 K型热电偶温度控制实验原理图四、实验步骤1、仔细阅读附录中的“温度控制仪表操作说明”，学会基本参数设定。
2、将温度控制用的热电偶插入加热源的一个传感器安置孔中，热电偶自由端引线插入面板中的热电偶插孔中，红线为正极。
3、将加热源的两根电源线与面板上的AC16V电源插孔相连。
4、将E、G两端短接并接地，接通电源，调节RP3使OUT2为零，然后断开E、G之间的短接线。
5、按照图24-1进行接线，测量用的K型热电偶放入加热源的另一个插孔中，两根引出线接至电路板上E、G两端，注意引出线带红色套管或红色斜线的为正极，接至E端。
6、设定温度控制仪的给定值为50℃，接通加热开关，等待温度稳定时，调节Rw2使数字电压表指示值为K型热电偶50℃下分度值的100倍，以便读数（K 型热电偶50℃时的分度值为2.022mV），重新设定温度给定值为52℃，等待温度稳定时记录下数字电压表读数，重复进行以上步骤，温度给定值每次增加2℃，将实验结果记入下表中。
表24-1五、实验报告根据表24-1的实验结果，画出K型热电偶的特性曲线，并计算K型热电偶的非线性误差。
热电偶测温度实验
四、实验步骤-实验电路清零
四、实验步骤-温度测量
1、电路清零完毕后，去掉R5，R6接地线及连线，将E型热电 偶的自由端与温度模块的放大器R5，R6相接，同时E型热电 偶的蓝色接线端子接地（如果没有蓝色的，黑色接地）。
四、实验步骤-温度测量
2、在温度控制仪上设定温度值为20、30、40℃+n△t，△t=5℃， n=0……7，打开温度源开关，当PV显示窗口显示的值为设定的 温度值的时候，读取并记录电压表上的电压值V（T,T0） ，并记 录到表1中。 3、查E型热电偶分度表，得到每个设定温度值下的E（T,0）， 通过公式K= V（T,T0）/ E（T,0）确定每个温度下的放大倍数， 并取平均值，以平均放大倍数作为整个过程的放大倍数,然后确 定E(T,T0)= V（T,T0）/ K 。 4、确定放大倍数后，通过公式：E(T,0)=E(T,T0)+E(T0, 0)确 定最终的E(T,0)，对照E型分度表，得到对应的温度T。
四、实验步骤-冷端温度补偿
四、实验步骤-实验电路清零
1、去掉温控仪上“热电偶”接口的连线，在温度控制仪上控 制方式选为内控方式，将K、E型热电偶插到温度源的插孔中， K型的自由端接到温度控制仪上标有“热电偶”字样的插孔中。 2、从主控箱上将±15V电压、地接到温度传感器模块上，将 温度源电源接到温度控制仪相应插口处。将R5、R6两端短接 同时接地，打开主控箱电源开关，将模块上的Vo2与主控箱数 显表单元上的Vi相接。将Rw2旋至中间位置，调节Rw3使数显 表显示为零。（注意：在这一过程中切勿打开温度源的开关）
四、实验步骤-测量
表1 E型热电偶电势与温度数据
实验结束，关闭所有电源，拆线，整理实验仪器。 实验报告于下星期五（12月14号）之前交到先进制造大 楼西楼D314
k型热电偶冷端补偿方案
k型热电偶冷端补偿方案热电偶是一种常用的温度检测设备，广泛应用于工业和科学领域。
它由两种不同材料的金属导线组成，通过两端的温度差异产生的热电势来测量温度。
然而，热电偶的冷端温度并非始终恒定，这就需要我们采取相应的补偿方案来保证测量结果的准确性。
为了解决冷端温度变化对热电偶测量的影响，我们可以采用冷端补偿方法。
冷端补偿方案旨在通过一系列措施来抵消冷端温度的变化，从而提高测量的准确性和稳定性。
1. 环境隔离首先，我们可以采取环境隔离的措施。
将热电偶的冷端与环境隔离，避免外部环境因素对冷端温度的影响。
可以采用保温材料或者将冷端放置于恒温腔内来实现环境隔离。
2. 温度补偿电路其次，我们可以引入温度补偿电路。
通过测量冷端温度，然后根据温度变化来调整输出的热电势，以实现对冷端温度的补偿。
这可以通过添加电路元件、传感器和控制器等来实现。
3. 使用冷端补偿导线另外，选用适当的冷端补偿导线也是一种有效的补偿方案。
冷端补偿导线与热电偶连接，可以通过导线自身的材料特性来对冷端温度进行补偿。
而K型热电偶常使用镍铝和铜作为导线材料，所以选用相应的冷端补偿导线能够有效抵消冷端温度的变化。
4. 系统校准最后，对热电偶系统进行定期的校准也是非常重要的。
通过与已知温度进行比对，对热电偶系统进行误差校正。
校准可以帮助我们了解系统的准确性，并及时调整补偿方案，以保证测量结果的准确性。
总结起来，k型热电偶冷端补偿方案包括环境隔离、温度补偿电路、冷端补偿导线和系统校准等方面。
通过综合应用这些补偿方案，我们可以有效抵消冷端温度的变化对热电偶测量的影响，提高温度测量的准确性和稳定性。
注：本文所述的k型热电偶补偿方案仅供参考，具体应根据实际需求和情况灵活应用。
传感器与检测技术：热电偶冷端温度补偿
3
01
热电偶冷端温度补偿
补偿方法 （1）补偿导线法 （2）热电偶冷端温度恒温法 （3）公式修正法 （4）显示仪表的机械零点调整法（已淘汰） （5）补偿装置法
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01
热电偶冷端温度补偿
１.补偿导线法
组成：补偿导线合金丝、绝缘层、屏蔽层和护套。
作用：实现了冷端迁移，延长热电偶冷端 降低了电路成本。
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01
线性插值法反查K型热电偶分度表 T=701.5℃
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01
热电偶冷端温度补偿
案例
用K型热电偶测量温度时，其仪表指示为520℃，而冷端温度为25℃，则实际温度 为545℃，对吗？为什么？正确值为多少？
解：不对。其仪表指示为520℃，是认为冷端为0℃测量，而实际测量时冷端温度 为25℃，没有进行冷端温度补偿。
提问：请说出你的实 验桌上热电偶与补偿 导线的型号，及正负 极？
＋＋ ＋
7
01
热电偶冷端温度补偿
２.热电偶冷端温度恒温法
适用于实验室中的精确测量和检定热电偶时使用。
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01
热电偶冷端温度补偿
3.公式修正法
在实际应用中，热电偶的冷端往往不是０℃，而是环境温度，这时测 量出的回路热电势要小，因此必须加上环境温度与冰点之间温差所产 生的热电势后才能符合热电偶分度表的要求。
注：补偿装置做入卡件或数字显示仪表中。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由计算机系统的输入卡件或数字仪表的输入电路来处理并转换成数字 信号经接口送入计算机，并采集卡件处温度t0进行补偿处理后再显示或控 制。
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热电偶测温系统
基本测温系统 热电偶+补偿导线+模拟显示仪表（机械调零） 热电偶+补偿导线+数字显示仪表（自带冷端温度补偿）
热电偶冷端温度补偿
热电偶冷端温度补偿1. 前言热电偶是一种常用的温度测量装置，它基于热电效应，可以将温度转换为电压信号。
然而，热电偶的测量结果会受到环境温度的影响，特别是在长距离传输信号时，冷端温度变化会引起测量误差。
为了解决这个问题，需要进行冷端温度的补偿。
2. 冷端温度补偿原理冷端温度补偿的目的是根据冷端温度的变化，调整热电偶的电压输出，从而减小温度测量误差。
冷端温度补偿的原理如下：•热电偶的冷端与参考温度点（通常是室温）之间通过一个温度传感器（通常是一个热敏电阻）连接。
•当冷端温度发生变化时，温度传感器会检测到这一变化，并将信号传递给补偿电路。
•补偿电路会根据传感器信号，调整热电偶的电压输出，使其与实际温度保持一致。
•经过冷端温度补偿后，热电偶的测量结果将更加准确可靠。
3. 冷端温度补偿方法冷端温度补偿方法主要分为两种：硬件补偿和软件补偿。
3.1 硬件补偿硬件补偿是通过调整热电偶电路中的元件来实现的。
常见的硬件补偿方法有：•冷端温度检测电路：在热电偶的冷端连接一个温度传感器（如热敏电阻），通过测量这个温度传感器的阻值变化，来反馈冷端温度的变化。
•补偿电路：根据冷端温度的反馈信号，通过补偿电路来调整热电偶的电压输出，使其与实际温度保持一致。
硬件补偿可以在热电偶的电路中嵌入，从而实现自动的温度补偿。
这种方法在工业控制系统中广泛应用，可以提高温度测量的精度和稳定性。
3.2 软件补偿软件补偿是通过将热电偶的电压输出和冷端温度的关系建立数学模型，并通过计算机算法来实现的。
常见的软件补偿方法有：•温度补偿表法：通过实验获取不同温度下的电压输出和冷端温度的关系数据，建立一个温度补偿表。
在实际应用中，通过查表的方式来补偿热电偶的电压输出。
•线性插值法：在温度补偿表的基础上，采用线性插值算法，将补偿表中的有限数据点扩展为一个连续的补偿曲线。
通过插值算法，可以实现对任意温度下的热电偶电压输出进行补偿。
软件补偿方法需要在计算机或控制器中实现相应的算法和补偿表，可以动态地进行温度补偿。
基于提高热工测量准确度之K型热电偶校验的调整方案
基于提高热工测■准确度之K型热电偶校验的调整方案在计量范畴，不同的科技和生产领域，有不同的测量项目及测量特点，热工测量是指在热工过程中对各种热工参数的测量，包括温度、压力、流量、物位等热工参数的测量。
热工测量仪表在测量时，在大多数情况下，不能直接测量参数，一般总是借助于一些物质的物理、化学性质的关联性把测量参数转变为其他方便测量的相关量，以便间接测量出被测参数的大小和數值。
热电偶温度表是在热工测量中应用最广泛的一种温度电测仪表，通常是由热电偶、热电偶冷端温度补偿(或元件)和显示仪表三部分组成。
三者之间要用导线连接起来，完成温度的测量。
下面以K型热电偶温度表为例，说明在温度测量中，应采取什么措施来保证测量结果的准确度。
1K型热电偶温度的特性K型热电偶温度表是以热电效应为基础的测温仪表。
K型热电偶丝直径一般为1.2〜4.0mm。
正极(KP)的名义化学成分为:Ni： C「二90：10,负极(KN)的名义化学成分为：Ni： Si二97： 3,其测量温度为- 200〜1300C°o它的特点是：结构简单，使用方便，测量范围广，测温准确可靠，便于信号的远传、自动记录和集中控制，因而在工业生产和科研领域中应用极为普遍。
K型热电偶具有灵敏度高，稳定性和均匀性较好，线性度好，热电动势较大，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中，广泛为用户所采用。
2K型热电偶的测温原理2.1热电效应。
K型热电偶的测温原理是基于热电效应，即是通过把两根不同的导体或半导体线状材料A和B组成一闭合回路，闭合回路中有两个结点，测量时分别置于不同的温度场中，回路中就会产生一个电势, 该电势的方向和大小与导体的材料及两个结点的温度有关，也称■塞贝克效应”。
两种导体组成的闭合回路称为•热电偶”；两条线状导体A、B就称为热电极，或称为热电偶丝，产生的电势称为•热电势”；热电偶的两个结点分别是工作端和自由端：其中测量时置于被测温度为t 处的一个焊接结点，习惯上称为工作端或热端；另一个结点测量时置于被测对象之外为to的环境中称为自由端或冷端，o热电势则是由两部分组成，一部分是两种导体的接触电势，另一部分是单一导体的温差热电势。
K型热电偶温度特性实验报告
实验数据
升温
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃ 45℃ 电压 -2.7mV -4mV -7mV -9mV -12mV -12mV
降温
温度 40℃
35℃
30℃
25℃
20℃
电压 -10mV -5mV -2mV 1mV
2mV
六、注意事项 实验过程中温度计示数大于 42℃时，应马上拆掉 加热电源。
K 型热电偶温度特性实验报告
一、实验目的 了解 K 型热电偶的特性与应
用。 二、实验仪器 加热器、K 型热电偶、差动放大器，电压放大器、电压/频率显示表、水银温度计、直流稳压电源
（2~20V） 三、实验原理 热电偶传感器的工作原理 热电偶是一种使用最多的温度传感器，它的原理是基于 1821 年发现的塞 贝克效应，即两种不同的导体
（1）均质导体定律
由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面积和长度如何，也不论各处的温度分布如何，都不
能产生热电势。
（2）中间导体定律 用两种金属导体 A，B 组成热电偶测量时，在测温回路中必须通过连接导线接入仪表测量温差电势 EAB （T，T0），而这些导体材料和热电偶导体 A，B 的材料往往并不相同。在这种引入了中间导体的情况 下，回 路中的温差电势是否发生变化呢？ 热电偶中间导体定律指出：在热电偶回路中，只要中间导体 C 两端温度 相同，那么接入中间导体 C 对热电偶回路总热电势 EAB（T，T0）没有影响。 （3）中间温度定律
（b），并规定在冷端，当电流由 A 流向 B 时，称 A 为正极，B 为负极。实验表明，当 ET 较小时，热电势 ET
与温度差（T-T0）成正比，即
ET=SAB（T-T0）
（热电偶的最重要的特征量，其符号和大小取决于热电极材
K型热电偶温度测量实验
K型热电偶温度测量实验一、实验目的：1、通过本实验了解热电偶测温的基本原理以及热电偶的基本构造。
二、实验原理：1、热电偶测温原理：热电偶由两个不同材质的金属材料焊接而成，焊接端称为热端，非焊接端为自由的两金属导体称为冷端。
如果将热端置于与冷端有温度差的地方，将在冷端两导体上产生（热）电势。
电势的大小取决于冷热端间的温度差和所采用的金属材料。
这就是热电偶测温的基本原理。
但需要说明的是热电势的数值通常很小，每度只有数十微伏，并且热电势在整个测温的范围内一般是非线性的。
因此，要在测温电路中进行必要的冷端补偿和非线性补偿。
2、应用介绍：热电偶和热电阻同是工业测温的常用元件，相对于热电阻来说，热电偶的测量温度范围较宽：－200～1200℃，结构上也较为坚固，但使用时需要冷端补偿，需要铺设专用的补偿导线。
工业现场中，常用于测量温度较高的介质：如蒸汽、高温水等。
而热电阻的常用测量范围是－200～400℃，使用时也相对简单，不需要铺设专用的补偿导线，也不需要进行冷端补偿。
3、实验用热电偶：本实验中所使用的热电偶材料是镍铬—镍硅，热电偶的分度号是K，一般简称K型电偶。
常用于测量0～600℃范围内的介质。
冷端补偿所使用的热电阻是铂电阻Pt1000；热电偶在接入电路时要注意极性，在本实验中所使用的热电偶上已用红色塑料套管标示正极。
下图是热电偶在电路中的表示符号。
(-)(+)4、电路：电路在构成上可分为放大、非线性补偿、冷端补偿三个部分。
非线性补偿采用的是专用于K型热电偶线性校正的集成电路AD538；冷端补偿电路采用的是Pt1000的测量电路，因此，正确使用热电偶测量温度的方法是确保Pt1000热电阻已经连接后，再使用热电偶。
具体的电路结构请参考附录中的电原理图。
三、实验仪器和设备1、DRVI可重组虚拟实验开发平台1套2、蓝津数据采集仪（DRDAQ-EPP2）1台3、开关电源（DRDY-A）1台4、K型热电偶1只5、Pt1000铂电阻1只6、计算机n台（如使用蓝津DRMU-ME-B型综合实验台，则上述的2、3项已集成在实验台内部）四、实验步骤与内容1.启动计算机，开启DRVI数据采集仪和电源。
k型热电偶冷端补偿方案
K型热电偶冷端补偿方案1. 引言热电偶是一种常见的温度测量传感器，用于测量各种工业和科学应用中的温度。
在热电偶中，为了准确测量温度，冷端（连接仪表端）需要与参考温度保持一致。
然而，由于冷端受到外界环境温度的影响，会发生温度差异，从而降低测量的准确性。
因此，需要采取冷端补偿方案以提高测量的可靠性。
2. 冷端补偿的原理冷端补偿的原理是通过增加冷端温度的距离来抵消外界环境温度的影响。
常用的冷端补偿方案是使用冷端温度补偿器，并且根据不同应用需求选择适当的补偿器型号。
3. 冷端补偿器的选择根据热电偶的型号和测量要求，选择适当的冷端补偿器非常重要。
对于K型热电偶，常用的冷端补偿器有以下几种选择：3.1 冷端补偿导线冷端补偿导线是最简单和经济的冷端补偿方案。
它通过将热电偶的冷端与补偿导线相连，使冷端的温度保持稳定。
冷端补偿导线通常由镍铝、镍铜合金等材料制成，与热电偶的材料相匹配。
3.2 温度转换器温度转换器是一种将冷端温度转换为电信号输出的设备。
它可以将冷端温度转换为标准信号，例如4-20mA或0-10V，以供后续仪表测量和控制使用。
温度转换器通常具有高精度和稳定性。
3.3 补偿仪表补偿仪表是一种集成了冷端补偿功能的仪表设备。
它能够实时监测冷端温度，并根据设定的补偿算法进行补偿，从而提高温度测量的准确性。
补偿仪表通常具有显示屏和输出接口，方便用户进行操作和数据读取。
4. 冷端补偿方案的实施根据实际需求和应用环境，选择合适的冷端补偿方案并实施以下步骤：4.1 安装冷端补偿器根据冷端补偿器的使用手册，将补偿器正确连接到热电偶的冷端，并与外部仪表或控制系统连接。
4.2 设置补偿参数对于补偿仪表，需要根据实际情况设置合适的补偿参数，例如环境温度范围、补偿算法等。
4.3 进行测量和验证使用合适的测试设备，对热电偶进行温度测量，并与参考温度进行比较。
验证冷端补偿方案的效果，确保测量的准确性。
5. 注意事项在选择和实施冷端补偿方案时，需要注意以下事项：•确保冷端补偿器与热电偶的相容性，防止材料不匹配导致测量误差。
热电偶冷端温度补偿方法比较
摘要在温度控制系统中，热电偶是一种重要的传感器，常用于高温环境的温度测量。
但由于热电偶产生的热电势取决于其两端的温度，只有在冷端温度保持恒定时，其输出的热电势才是测量端（热端）温度的单值函数。
而且，工程技术上广泛使用的热电偶分度表和根据分度表刻划的测温显示仪的刻度都是根据冷端温度为0°C而制作的。
因此，对它的冷端温度必须进行补偿，才能保证热电偶测量精度。
热电偶冷端温度的补偿方法很多。
在工业仪表和生产现场中，常规补偿方法有冷端温度补偿法和补偿电桥法。
较先进的补偿方法，如智能补偿法，则具有精度高，存储容量小，查表速度快等特点，是最具有发展潜力的方法之一。
关键词：温度控制热电偶温度补偿目录摘要 (1)1. 智能仪器仪表的简介 (3)1.1智能仪器仪表简介 (3)1.2智能仪器仪表的作用 (3)1.3本课题的背景和意义 (3)2热电偶简介 (5)2.1热电偶测温工作原理 (5)2.2热电偶测温 (5)2.3常用热电偶丝材及其性能 (5)3冷端温度补偿的方法 (8)3.1冷端温度校正法 (8)3.2补偿导线法 (9)3.3补偿电桥法 (10)3.4温度补偿实例 (10)结论 (15)参考文献 (16)1. 智能仪器仪表的简介1.1智能仪器仪表简介智能仪器是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器，拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能。
智能仪器的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
仪器仪表（英文：instrumentation）仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。
真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。
广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
实验十五 K型热电偶冷端温度补偿实验
实验十五K型热电偶冷端温度补偿实验一、实验目的：了解热电偶冷端温度补偿的原理和方法二、实验仪器：智能调节仪、PT100、K型热电偶、温度源、温度传感器实验模块三、实验原理：热电偶冷端温度补偿的方法有：冰水法、恒温槽法和电桥自动补偿法（图15－1），电桥自动补偿法常用，它是在热电偶和测温仪表之间接入一个直流电桥，称冷端温度补偿器，补偿器电桥在0℃时达到平衡（亦有20℃平衡）。
当热电偶自由端温度升高时(＞0℃)热电偶回路电势U ab下降，由于补偿器中，PN呈负温度系数，其正向压降随温度升高而下降，促使U ab上升，其值正好补偿热电偶因自由端温度升高而降低的电势，达到补偿目的。
四、实验内容与步骤：1．重复Pt100温度控制实验，将温度控制在500C，在另一个温度传感器插孔中插入K型热电偶温度传感器。
2．将±15V直流稳压电源接入温度传感器实验模块中。
温度传感器实验模块的输出Uo2接主控台直流电压表和数据采集卡68（正）和67（负）端子。
3．将温度传感器模块上差动放大器的输入端Ui短接，调节Rw3到最大位置，再调节电位器Rw4使直流电压表显示为零。
4．拿掉短路导线，按图15-2接线，并将K型热电偶的两个引线分别接入模块两端（红接a，蓝接b）；调节Rw1使温度传感器输出UO2电压值为AE2。
（A为差动放大器的放大倍数、E2为K型热电偶50℃时对应输出电势）.5.打开温度传感器特性测试软件。
6．变温度源的温度每隔5℃点击一次采集按钮。
直到温度升至120℃（如图15-3所示）。
五、实验报告：1．根据软件中记录数据，作出（U O 2/A ）-T 曲线。
并与分度表进行比较，分析电桥自动补偿法的补偿效果。
2.冷端补偿一般有哪些方法K 型热电偶分度表（分度号：K ，单位：mV ）。
试述热电偶冷端温度补偿的几种主要方法和补偿原理
试述热电偶冷端温度补偿的几种主要方法和补偿原理嘿，咱今儿就来说说热电偶冷端温度补偿那些事儿！热电偶这玩意儿啊，就像个敏感的小家伙，它的测量可容易受冷端温度影响啦。
咱先讲讲补偿导线法。
你就把它想象成给热电偶找了个好帮手，这补偿导线呢，能把热电偶的冷端延长到一个温度相对稳定的地方，就好比给它搭了个安稳的小窝，这样不就能减少冷端温度变化带来的干扰啦！还有冰浴法呢！这就像是给热电偶洗了个冷水澡，把冷端放在冰和水的混合物里，让它处在一个固定的低温环境下，那它不就老实啦，测量起来也更准确咯。
电桥补偿法也挺有意思。
就好像给热电偶旁边放了个小天平，通过调整电桥的电阻来平衡冷端温度变化产生的影响，是不是很神奇呀！计算修正法呢，就像是给热电偶的测量结果做了一次精心的修正手术。
根据冷端实际温度和已知的关系式，把不准确的地方给它修正过来，让数据变得更可靠。
咱为啥要这么大费周章地去补偿热电偶冷端温度呀？这还用问吗！不补偿的话，那测量结果能准吗？就好比你要去一个地方，路线都没搞清楚，那能顺利到达目的地吗？肯定不行呀！这些补偿方法就是给热电偶指了条明路，让它能更准确地为我们服务呀。
热电偶在各种工业领域都大显身手呢，要是没有这些补偿方法，那它可就要闹脾气啦！所以呀，我们得好好对待它，用这些巧妙的方法让它乖乖听话，给我们提供精确的温度数据。
你想想看，要是工厂里的温度测量不准确，那生产出来的东西质量能有保障吗？要是科研实验里的温度数据不靠谱，那实验结果还能可信吗？所以说呀，热电偶冷端温度补偿可不是小事儿，它关系到好多重要的事情呢！总之呢，这些补偿方法各有各的好，我们得根据实际情况选择合适的方法，让热电偶发挥出它最大的作用。
这就是热电偶冷端温度补偿的奥秘所在，大家可得记住咯！。
51单片机中k型热电偶冷端自动补偿设计代码
【51单片机中k型热电偶冷端自动补偿设计代码】在嵌入式系统设计中，温度检测和控制是一个非常重要的应用场景。
其中，热电偶温度传感器作为一种常见的温度传感器，在工业控制和实时监测中得到了广泛的应用。
而在使用热电偶进行温度检测时，冷端自动补偿是一个必不可少的环节，尤其在51单片机中的应用更是需要精心设计和代码编写。
让我们来了解一下什么是k型热电偶和冷端自动补偿。
K型热电偶是一种常用的热电偶温度传感器，其测量范围广，精度高，适用于较高温度下的测量。
而冷端自动补偿则是为了消除热电偶测量温度时受环境温度变化的影响，利用另一路温度传感器来检测环境温度，并在测量结果中自动补偿，从而保证测量精度和稳定性。
在51单片机中设计k型热电偶冷端自动补偿的代码需要考虑以下几个方面：1. 硬件设计：在硬件设计上需要考虑热电偶接入单片机的方式，以及冷端自动补偿电路的设计。
通常情况下，我们会选择AD转换器将热电偶的模拟信号转换为数字量，然后在单片机中进行处理。
而冷端自动补偿电路需要具备对环境温度的检测和补偿功能，可以选择另一路温度传感器并通过AD转换器输入单片机进行处理。
2. 软件编写：在软件编写上，首先需要考虑计算热电偶测量温度的算法，包括将AD转换器采集到的数字量转换为温度值的过程。
其次是冷端自动补偿的算法，需要根据另一路温度传感器的信号进行环境温度的监测和补偿计算。
还需要考虑通信协议、显示方式等与外部环境的交互。
3. 代码结构：在51单片机中，代码的结构设计非常重要。
需要考虑模块化、可重用性和可维护性，以便后续的调试和升级。
可以根据功能将代码划分为热电偶温度测量模块、冷端自动补偿模块、通信模块等，便于管理和维护。
4. 测试和调试：在代码编写完成后，需要进行充分的测试和调试。
首先是对热电偶和冷端自动补偿算法的测试，验证其准确性；其次是与外部环境的连通性测试，确保与外部设备的正常通信；最后是整个系统的稳定性测试，保证在不同环境条件下能够准确可靠地工作。
K型热电偶冷端补偿方法
Ｂ ２００８年 ０３月
Ｋ 型热电偶冷端补偿方法
董国钢
（ 长治职业技术学院， 山西 长治 ０４６０００）
摘 要： 文章提出了 Ｋ 型热电偶冷端补偿的方法， 并详细讨论了方案的选择及理论依据。 关键词： 热电偶； 冷端补偿； 晶体管测温 中图分类号： ＴＨ８１１ 文献标识码： Ａ 文章编号： １０００－ ８１３６（２００８）０３－ ０００３－ ０２
频率和有关谐波频率进行处理， 并使这些频率的幅值为零， 以使
得在无需外接滤波器的条件下也能获得较好的滤波效果， 同时提
高输出端数字信号的质量。
以本系统基准电压 ２．０４８Ｖ 为例， ＭＡＸ１４０３ 可感知 最 小 电 压 （ １ 倍 ＰＧＡ） ， 即 １ＬＳＢ 对 应 ２．０４８／２１６＝０．０３ １２５ｍＶ， 已 经 远 小 于 温 敏三极管 ２ｍＶ／℃， 可感知温度变化量小于 ０．０２℃， 采取防波动措 施后， 可保证 ＰＮ 结 ０．２℃和系统 ０．５℃的误差要求。 ２．２ 软件计算方法
冷端温度 ＰＮ 结反馈温度 ＰＮ 结测温误差 校正后的温度值
系统误差 － ０．５
２０２．５ １７１．０ ３０．６ ３０．４ － ０．２ ２０２．９ ＋０．４
２２７．３ １８５．１ ４０．２ ４０．０ － ０．２ ２２２．９ － ０．４
－ ４－
１ 引言
在 ＳＭＴ 行业中为满足自动化大批量生产的需要， 绝大多数 企业采用隧道式连续传送结构的回流焊炉。这种回流焊炉普遍 至少具有 ３ 个温区。由于印制板上的温度变化远比仪表的显示 温度复杂得多， 因此对于回流焊炉操作者来说只凭经验， 很难在 短时间内把这种回流焊炉的温度和传动速度调节到最佳状态。
４ 测试结果
测试热电偶的型号为美国 ＯＭＥＧＡ 公 司 的 ＳＭＴ 专 用 微 型 热 电偶（ ￠０．１２７ｍｍ） ， 测试用温度计为分辨率 ０．１℃的 水 银 温 度 计 ， 简化测试数据见表 １。
热电偶冷端温度补正系数k值法
热电偶冷端温度补正系数k值法背景热电偶是一种常用于温度测量的传感器，它的工作原理是利用两种不同金属的接触产生的温度差，通过测量电位差来计算温度。
在使用热电偶进行温度测量时，由于热电偶的冷端不一定等于温度计的环境温度，因此需要进行冷端温度补偿，以提高温度测量的精度。
什么是热电偶冷端温度补正系数k值法热电偶冷端温度补正系数k值法是一种常用的热电偶冷端温度补偿方法。
它通过测量热电偶在两个不同环境温度下的电势差，来确定热电偶冷端温度补偿系数k 值，从而对热电偶的温度测量进行修正。
具体来说，热电偶冷端温度补正系数k值法分为两步。
首先，在已知温度下，测量热电偶的电势差，并记录下来；然后，将热电偶置于未知温度下，再次测量电势差，并通过计算得到k值。
最后，在实际使用时，根据所测得的热电势和已知的环境温度，通过k值计算出热电偶的实际温度。
热电偶冷端温度补正系数k值法的优缺点优点热电偶冷端温度补正系数k值法具有以下优点：1.精度高：k值法可以准确地确定热电偶冷端温度补偿系数，从而能够提高温度测量的精度。
2.稳定性好：由于k值法不受环境温度的影响，因此能够保持高稳定性。
3.适用性广：k值法适用于各种类型的热电偶，具有很高的通用性。
缺点热电偶冷端温度补正系数k值法也存在一些缺点：1.测量时间长：k值法需要在不同温度下进行多次测量，并需要进行复杂的计算，因此测量时间较长。
2.需要多次校准：在使用过程中，由于热电偶的性能会随着使用时间的增加而发生变化，因此需要定期进行校准。
结论热电偶冷端温度补正系数k值法是一种常用的热电偶冷端温度补偿方法，具有精度高、稳定性好、适用性广等优点，但也存在着测量时间长、需要多次校准等缺点。
在实际使用中，需要根据具体的测量需求和实际情况选择合适的热电偶冷端温度补偿方法，以确保温度测量的准确性和稳定性。
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实验一K型热电偶冷端温度补偿实验
一、实验目的：
了解热电偶冷端温度补偿器的原理与补偿方法。
二、需用器件与单元：
主机箱中的智能调节器单元、电压表、转速调节0~24V电源、15V直流稳压电源；
温度源、Pt100热电阻（温度控制传感器）、K热电偶（温度特性实验传感器）、温度传感器实验模板；压力传感器实验模板（作为直流mV信号发生器）、冷端温度补偿器、补偿器专用+5V直流稳压电源。
三、基本原理：
本实验为K分度热电偶。
冷端补偿器外形为一个小方盒，有4个引线端子，4、3接+5V专用电源，2、1输出补偿热电势信号；它的内部是一个不平衡电桥，如图33-1所示。
这个直流电桥称冷端温度补偿器，电桥在0ºC时达到平衡（亦有20ºC平衡）。
当热电偶温度升高时（>0ºC)热电偶回路电势Uab下降,由于补偿器中,PN呈负温度系数,其正向压降随温度升高而下降,促使2端电位上升,使Vi不变达到补偿目的。
图1 热电偶冷端温度补偿器原理
四、实验步骤：
1、温度传感器实验模板放大器调零：按图2示意接线。
将主机箱上的电压表量程切换开关打到2V档，检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节温度传感器实验模板中的Rw2(增益电位器）顺时针转到底，再调节Rw3(调零电位器）使主机箱的电压表显示为0V（零位调好后Rw3电位器旋钮位置不要改动）。
关闭主机箱电源。
图2 温度传感器实验模板放大器调零接线示意图
2、调节温度传感器实验模板放大器的增益A为100倍：利用压力传感器实验模板的零位偏移电压作为温度实验模板放大器的输入信号来确定温度实验模板放大器的增益A。
按图2示意接线，检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节压力传感器实验模板上的Rw2(调零电位器)，使压力传感器实验模板中的放大器输出电压为0.01V（用主机箱电压表测量）；再将0.01V电压输入到温度传感器实验模板的放大器中，再调节温度传感器实验模板中的增益电位器Rw2（小心：不要误碰调零电位器Rw3），使温度传感器实验模板放大器的输出电压为1.000V（增益调好后Rw2电位器旋钮不要改动）。
关闭电源。
图3 调节温度实验模板放大器增益A接线示意图
3、将主机箱上的转速调节旋钮（0~24V）顺时针旋转到底（24V）；将调节控制对象开关拨到Rt.Vi位置。
将冷端补偿器的专用电源插头插到主机箱侧面的交流220V插座上。
按图33-4示意接线，检查接线无误后合上主机箱电源开关，再合上调节器电源开关和温度源电源开关，将温度源控制在60ºC，待电压表显示上升到平衡点时记录数据。
再按表1中温度值设置温度源的温度并将放大器的相应输出值填入表中：
温度设定方法，按住▲键约三秒，仪表进入“SP”给定值（实验值）设置，此时可按上述方法按↓、↑、←三键设定实验值，使SV窗显示值与AL-1（上限报警）值一致（如100 ºC）。
图4 K热电偶冷端温度补偿实验接线示意图
表1 K热电偶热电势（经过放大器放大A=100倍后的热电势）与温度数据
测量温度ºC 60 70 80 90 100
标准值V0（mv） 2.436 2.850 3.266 3.681 4.095
实验值加补偿V1（V）
实验值不补偿V2（V）
4、由E（t，t。
）= E（t，t。
’）+ E（t’，t。
）=V。
/A计算得到E（t，t。
）,再根据
E（t，t。
）的值从附表3中可以查到相应的温度值并与实验给定温度值对照，计算误差。
以及补偿温度，最后将调节器实验温度设置到40 ºC，待温度源回复到40 ºC左右后关闭所有电源。
(热电偶的量程为800 ºC)
五、思考题：
1、热电偶参考端补偿的意义和方法有哪些？
2、本实验K热电偶测温的误差来源主要有哪些方面？。