239热电偶的冷端温度补偿有几种方法

2.39热电偶的冷端温度补偿有几种方法？

消除或补偿热电偶的冷端温度损失常用的有以下几种方法：

1.冷端恒温法

1）将热电偶的冷端置于装有冰水混合物的恒温容器中，使冷端的温度保持在0︒C不变。此法也称冰浴法，它消除了t0不等于0︒C而引入的误差，由于冰熔化较快，所以一般只适用于实验室中。

2）将热电偶的冷端置于电热恒温器中，恒温器的温度略高于环境温度的上限（例如40︒C）。

3）将热电偶的冷端置于恒温空调房间中，使冷端温度恒定。

应该指出，除了冰浴法是使冷端温度保持0︒C外，后两种方法只是使冷端维持在某一恒定（或变化较小）的温度上，因此后两种方法必须采用下述的方法予以修正。下图是冷端置于冰瓶中的接法布置图。

热电偶冷端导线温度保持0

℃的方法

2.计算修正法

当热电偶的冷端温度t0

≠0︒C时，测得的热电势E AB（t，

t0）与冷端为0︒C时所测得的热电势E AB（t，0︒C）不等。若冷端温度高于0︒C，则E AB（t，t0）<E AB（t，0︒C）。可以利用下式计算修正测量误差

E AB（t，0︒C）=E AB（t，t0）+E AB（t0，0︒C）

上式中，E AB（t，t0）是用毫伏表直接测得的热电势毫伏数。校正时，先测出冷端温度t0，然后从该热电偶分度表中查出E AB（t0，0︒C）（此值相当于损失掉的热电势），并把它加到所测得的E AB（t，t0）上。根据式（10-10）求出E AB（t，0︒C）（此值是已得到补偿的

热电势），根据此值再在分度表中，查出相应的温度值。计算修正法需要分两次查分度表。如果冷端温度低于0︒C，由于查出的E AB（t0，0︒C）是负值，所以仍可用上式计算修正。计算修正法适合于带计算机的测温系统。

3.仪表机械零点调整法

当热电偶与动圈式仪表配套使用时，若热电偶的冷端温度比较恒定，对测量精度要求又不太高时，可将动圈仪表的机械零点调整至热电偶冷端所处的t0处，这相当于在输入热电偶的热电势前就给仪表输入一个热电势E（t0，0︒C）。这样，仪表在使用时所指示的值约为E（t0，0︒C）+E（t，t0）。

进行仪表机械零点调整时，首先必须将仪表的电源及输入信号切断，然后用螺钉旋具调节仪表面板上的螺钉使指针指到t0的刻度上。当气温变化时，应及时修正指针的位置。

此法虽有一定的误差，但非常简便，在工业上经常采用。

4.电桥补偿法

电桥补偿法是利用不平衡电桥产生的不平衡电压来自动补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值。热电偶经补偿导线接至补偿电桥，热电偶的冷端与电桥处于同一环境温度中，桥臂电阻R2、R3、R4由电阻温度系数很小的锰铜丝绕制而成，R Cu是由温度系数较大的铜丝绕制的。现在可以买到与热电偶同型号的冷端补偿器。

带有冷端补偿电路的端子板