热电偶参考端温度处理的几种方法

2016/8/29 14:59:35 人评论 次浏览 分类:温度测量  文章地址:http://www.textrasoft.com/tech/831.html

由热电偶的测温原理可知,热电偶回路中热电势的大小是由热电偶材料和测量端、参考端温度三个因素所确定的,热电极的材料一旦确定后,只与电极两端的温度有关,就是与测量端的温度计和参考端的温度有关。为了使热电势只与测量端温度有关,就将参考端的温度规定为0℃。而热电偶分度表和与之配套的显示仪表都是规定参考端等于0℃为条件得到的。

但在实际测量中,参考端的温度很少能保持在0℃,有的情况下,参考端的温度不在0℃,但是能稳定在某一值上;有的情况下,参考端的温度不在0℃  ,又处在波动变化之中。

对热电偶参考端的温度可以用以下4中方法予以处理
1、采用0℃恒温器法,使用0℃恒温器(在本文后面介绍)将热电偶参考端的温度恒定在0℃,这种方法多用在实验室的精密测量、标准热电偶计量或二等标准热电偶检定工作用热电偶的计量检定中。
2、当参考端的温度不在0℃,但温度稳定时,可采用计算法对热电势进行修正,也可采用仪表零点迁移调校到0℃的被测温度。
3、当参考端的温度不在0℃,而且温度处于波动变化时,可采用补偿导线法或介入参考端温度补偿器的方法进行解决。
4、采用参考端温度补偿器法,对变化的热电势进行自动补偿。

什么是0℃恒温器?
在热电偶的测量中,通常规定参考端的参考温度为0℃,但在实际测量中,测量端在0℃的情况下很少的。在这种情况下,通过计算对热电偶进行修正的方法或采用补偿导线法,可达到比较准确测量现场温度计的目的。

但在实验室要求对热电偶进行高精度测量或对热电偶进行检定时,再用以上方法,就会带来一定的误差。为了提高测量或检定精度,则要采用一定的设备,是热电偶参考端恒定在0℃,这种设备(或仪器)就叫做0℃恒温器。

0℃恒温器是根据在标准大气压下,冰和纯水的平衡温度为0℃这一物理特性而成的,如图所示,在保温器中盛入清洁的并和水混合物,并插入2个试管,试管底部注入一定量的变压器油,使用时将热电偶参考端插入试管底部,并用铜导线分别接入显示仪表。这样即可保持参考端恒定在0℃。 
容器中的冰水混合物 
现在已经有先进的0℃恒温器取代冰水混合物取得的0℃方法,如昌晖仪表生产的0℃恒温器就是以热管制作,由半导体制冷器配套精密控制电路,是热管工作在0℃,取代用冰水混合物的控温方法,具有精度高(0±0.1℃)、稳定性好(±0.05℃)、使用方便的特点。

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