熱電偶的冷端補償方法有(熱電偶的冷端補償方法有哪些各自的原理是什么)

熱電偶冷端怎么補償

熱電偶測溫時要進行冷端溫度補償，因為熱電偶熱電勢的大小是熱端溫度和冷端的函數差，為保證輸出熱電勢是被測溫度的單值函數，必須使冷端溫度保持恒定；熱電偶分度表給出的熱電勢是以冷端溫度0℃為依據，否則會產生誤差。因此，常采用一些措施來消除冷鍛溫度變化所產生的影響，如冷端恒溫法、冷端溫度校正法、補償導線法、補償電橋法。

1．冷端恒溫法

一般熱電偶定標時冷端溫度以0℃為標準。因此，常常將冷端置于冰水混合物中，使其溫度保持為恒定的0℃。在實驗室條件下，通常把冷端放在盛有絕緣油的試管中，然后再將其放入裝滿冰水混合物的保溫容器中，是冷端保持0℃。

2．冷端溫度校正法

由于熱電偶的溫度分度表是在冷端溫度保持在0℃的情況下得到的，與它配套使用的測量電路或顯示儀表又是根據這一關系曲線進行刻度的，因此冷端溫度不等于0℃時，就需對儀表指示值加以修正。如冷端溫度高于0℃，但恒定于t0℃,則測得的熱電勢要小于該熱電偶的分度值，為求得真實溫度，可利用中間溫度法則，即用下式進行修正：

E（t,0）= E（t,t1）+ E（t1,0）

3．補償導線法

為了使熱電偶冷端溫度保持恒定（最好為0℃），可將熱電偶做的很長，使冷端遠離工作端，并連同測量儀表一起放置到恒溫或溫度波動比較小的地方。但這種方法使安裝使用不方便，而且可能耗費許多貴重的金屬材料。因此，一般使用一種稱為補償導線的連接線將熱電偶冷端延伸出來。這種導線在一定溫度范圍內（0～150℃）具有和所連接的熱電偶相同的熱電性能，若是用廉價金屬制成的熱電偶，則可用其本身的材料作為補償導線，將冷端延伸到溫度恒定的地方。

補償導線在使用中注意事項

（1）補償導線的選擇

補償導線一定要根據所使用的熱電偶種類和所使用的場合進行正確選擇。例如,k型偶應該選擇k型偶的補償導線,根據使用場合,選擇工作溫度范圍。通常kx工作溫度為-20～100℃,寬范圍的為-25～200℃。普通級誤差為±2.5℃,精密級為±1.5℃。

（2）接點連接

與熱電偶接線端2個接點盡可能近一點,盡量保持2個接點溫度一致。與儀表接線端連接處盡可能溫度一致,儀表柜有風扇的地方,接點處要保護不要使得風扇直吹到接點。

（3）使用長度

因為熱電偶的信號很低,為微伏級,如果使用的距離過長,信號的衰減和環境中強電的干擾偶合,足可以使熱電偶的信號失真,造成測量和控制溫度不準確,在控制中嚴重時會產生溫度波動。

根據我們的經驗,通常使用熱電偶補償導線的長度控制在15米內比較好,如果超過15米,建議使用溫度變送器進行傳送信號。溫度變送器是將溫度對應的電勢值轉換成直流電流傳送,抗干擾強。

（4）布線

補償導線布線一定要遠離動力線和干擾源。在避免不了穿越的地方,也盡可能采用交叉方式,不要平行。

（5）屏蔽補償導線

為了提高熱電偶連接線的抗干擾性,可以采用屏蔽補償導線。對于現場干擾源較多的場合,效果較好。但是一定要將屏蔽層嚴格接地,否則屏蔽層不僅沒有起到屏蔽的作用,反而增強干擾。

4．補償電橋法

補償電橋法是利用不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值。補償電橋現已標準化。不平衡電橋（即補償電橋）是由電阻R1、R2、R3和RCu組成。其中R1=R2=R3=1 ；Rs是用溫度系數很小的錳銅絲繞制而成的；RCu是有溫度系數較大的銅線繞制而成的補償電阻，0℃時，RCu=1 ；Rs的值可根據所選電偶的類型計算確定。此橋串聯在熱電偶測量回路中，熱電偶冷端與電阻RCu感受相同的溫度，在某一溫度下（通常取0℃）調整電橋平衡，使R1=R2=R3=RCu。當冷端溫度變化時，RCu隨溫度改變，破壞了電橋平衡，產生一不平衡電壓△U，此電壓則與熱電勢相疊加，一起送入測量儀表。適當選擇Rs的數值，可是電橋產生的不平衡電壓△U在一定溫度范圍內基本上能補償由于冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值。這樣，當冷端溫度有一定變化時，儀表仍然可給出正確的溫度示值。

冷端補償方法中哪一個適合實驗室操作使用

水浴法，水浴法將通過補償導線延仲出來的冷端分別插入裝有變壓器油的試管中，把試管放入裝襯冰水混合物的容器中，可使冷端溫度保持0攝氏度。這種方法在實際生產中不適用，多用于實驗室。

采用補償導線可以將熱電偶的冷端延伸到溫度較為穩定的地方但延伸后的沖端溫度一般還不是0攝氏度。而熱電偶的分度求是在冷端溫度為0攝氏度時得到的，熱電偶所用的配套儀表也是以冷端溫度為0攝氏度進行刻度的。為了保證測量的難確性，在使用熱電偶時，只有將冷端溫度保持為0攝氏度，或者是進行—定的修正才能得出被確的測量結果。這樣做，就叫做熱電偶的冷端溫度補償。

熱電偶的冷端補償方法有哪幾種

冰點槽法、計算修正法、補正系數法、零點遷移法、補償器法、軟件處理法等。

1、冰點槽法就是把熱電偶的冷端放入冰水混合物容器里，使T0=0℃。這種辦法僅限于在科學實驗中使用。為了避免冰水導電引起兩個連接點短路，必須把連接點分別置于兩個玻璃試管里，浸入同一冰點槽，使相互絕緣。

2、零點遷移法

在測量結果中人為地加一個恒定值，因為冷端溫度穩定不變，電動勢EAB（TH,0）是常數，利用指示儀表上調整零點的辦法，加大某個適當的值而實現補償。

3、補償器法

利用不平衡電橋產生熱電勢補償熱電偶因冷端溫度變化而引起熱電勢的變化值。

擴展資料：

冷端補償方法的影響因素：

一旦建立了冷端補償方法，補償輸出電壓必須轉換成相應的溫度。一種簡單的方法既是使用NBS提供的查找表，用軟件實現查找表需要存儲器，但查找表對于連續的重復查詢提供了一種快速、精確的測量方案。將熱電偶電壓轉換成溫度值的另外兩種方案比查找表復雜一些，這兩種方法是：

（1）利用多項式系數進行線性逼近。

（2） 對熱電偶輸出信號進行模擬線性化處理。軟件線性逼近只是需要預先確定多項式系數，不需要存儲，因而是一種更通用的方案。缺點是需要較長時間解多階多項式，多項式階數越高，處理時間越長，特別是在溫度范圍較寬的情況下。多項式階數較高時，查找表相對提供了一種精度更高、更有效溫度測量方案。

出現軟件測試方案之前，模擬線性化常被用來將測量電壓轉換成溫度值（除了人工查找表檢索外）。這種基于硬件的方法利用模擬電路修正熱電偶響應的非線性。其精度取決于修正逼近多項式的階數，在目前能夠測試熱電偶信號的萬用表中仍采用這種方法。

參考資料來源：百度百科-冷端補償方法

參考資料來源：百度百科-熱電偶

熱電偶傳感器冷端補償一般有哪些方法

熱電偶冷端溫度補償的方法有:

1．冰浴法 常用在實驗室，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場，即當冷端溫度無法恒定為0度，就需要對儀表的指示值進行修正。做起來容易但誤差較大。

3．補償電橋法 較少單獨使用，是利用不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值。補償電橋有單獨產品，也有做在儀表內的。

4．補償導線法 這是最常用的方法，即把熱電偶延長，把冷端引至溫度較穩定的地方(通常為控制室)，然后由人工來調正冷端溫度，即把儀表零點調至室溫,或由儀表內電路進行自動補償。

熱電偶的冷端補償通常采用在冷端串聯一個由熱電阻構成的電橋。電橋的三個橋臂為標準電阻，另外有一個橋臂由（銅）熱電阻構成。當冷端溫度變化（比如升高），熱電偶產生的熱電勢也將變化（減小），而此時串聯電橋中的熱電阻阻值也將變化并使電橋兩端的電壓也發生變化（升高）。如果參數選擇得好且接線正確，電橋產生的電壓正好與熱電勢隨溫度變化而變化的量相等，整個熱電偶測量回路的總輸出電壓（電勢）正好真實反映了所測量的溫度值。這就是熱電偶的冷端補償原理。

熱電偶的冷端補償原理都有哪些？

熱電偶冷端補償方法有哪些:恒溫法;熱電勢計算修正法;溫度校正法;熱電偶補償法;電橋補償法.

1.恒溫法：這種方法是把熱電偶冷端放在溫度為0℃的容器中，容器內裝有冰屑和清潔水的混合物，在標準大氣壓下冰、水共存時其溫度為0℃。此時熱電偶輸出的熱電勢準確地與分度值相一致，恒溫法只適用于實驗室作精密測量。

2.熱電勢計算修正法：實際測溫工作中，保持冷端溢度為or很不方便，但可使冷端保持在某一恒定的溫度℃。這時可采取熱電勢修正法。

這種方法的前提是保持冷端溫度恒定，不然是無法進行修正的保持玲端恒足常采用以下方法。

(1)冷端放在用自動控制原理加熱的恒漫容器中，該方法簡單。

(2)冷端放人盛油的容器內，利用油的熱情性保持接近室溫。

(3)自然恒溫法：即把冷端引人到溫度比較穩定的環境中。如把冷端放在固定的鐵盒內。將鐵盒深埋地下或置于8A度變化比較小的流動水冷卻裝置甲。利用鐵盒較大的熱容貴特性，使冷端溫度變化甚微或緩慢。

3.溫度校正法：這是一種在現場測量中常采用的一種不需把冷端溫度換算成熱電勢的修正方法•當熱電偶冷端溫度時，熱電偶輸出的熱電勢比EAa(℃。℃o)小，該熱電勢輸人儀表后，儀表的指示溫度℃，與被測的真實溫度之間差0℃。實際現場測量時。可將顯示儀表的機械零點予先加以調整。按溫度刻度的儀表，調整至℃。按毫伏刻度的儀表調整至E。因此這種方法又稱為儀表機械零點調整法。

4.熱電偶補償法：在熱電倆回路中反向申聯一支同型號的熱電偶。稱為補償熱電偶。這里A'。A'為補償熱電偶的熱電極，遠傳式水表其測a端工于恒定的退度℃o處，利用它產生的反向熱電勢來補償工作熱電偶的冷端熱電勢。此法常用于多點測盆。

5.電橋補償法：是在熱電偶與顯示儀表之間接人一直流不平衡電橋，水表也稱為冷端補償器。它的工作原理是利用不平衡電橋產生的直流電壓來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化。

電橋的輸出端與熱電偶申接。它的三個臂用電阻溫度系數很小的錳鋼絲繞制，使其值不隨退度而變化，另一個臂由電阻溫度系數較大的銅錢繞制，其阻值在20℃時此時電橋平衡，橋路輸電壓Ui6=0。當電橋所處的溫度(熱電偶冷端)，由℃o升高至介時，熱電偶輸出的熱電勢F-4(℃。℃o)將下降至凡(℃。幾)，其減少量為：

工業中已有標準的冷端補償器可供選擇，國產冷端補償器的平衡溫度℃o有0℃和20℃兩種，其補冷退度可根據需要選定20℃,30℃,40℃等。通過改變限流電阻RS的值來改變流過橋臂的電流，可使同種型號的冷端補償器與不同類型的熱電偶相配合。常用的國產冷端補償器列于表3-S。

需要指出的是不同的熱電偶配用不同型號的冷端補償器。使用時極性切勿反接，明渠流量計此外，冷端補償器主要用于熱電偶與動圈顯示儀表配套的測退系統中，這時，儀表的機械零點應調節到相應的平衡溫度上。在應用電子電位差計及數字式儀表的測母線路里已設里溫度自動補償電路。當熱電偶與它們組成測溫系統時。不必另外配里冷端補償器。

熱電偶溫度補償方法有哪幾種？

熱電偶溫度補償的方法有:

1．冰浴法：常用在實驗室，即把參比端溫度恒定在0度。

2．冷端溫度校正法：常用在要求不高的現場，即當冷端溫度無法恒定為0度，就需要對儀表的指示值進行修正。

3．補償電橋法：較少單獨使用，是利用不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值。

4．補償導線法：這是最常用的方法，即把熱電偶延長，把冷端引至溫度較穩定的地方(通常為控制室)，然后由人工來調正冷端溫度，即把儀表零點調至室溫,或由儀表內電路進行自動補償。

熱電偶測溫基本原理是將兩種不同材料的導體或半導體A和B連接起來，構成一個閉合回路，就構成熱電偶。溫度t端為感溫端稱為測量端, 溫度t0端為連接儀表端稱為參比端或冷端。

當導體A和B的兩個執著點t和t0之間存在溫差時,就在回路中產生電動勢EAB(t,t0), 因而在回路中形成電流,這種現象稱為熱電效應"。這個電動勢稱為熱電勢，熱電偶就是利用這一效應來工作的。

熱電勢的大小與t和t0之差的大小有關.當熱電偶的兩個熱電極材料已知時,由熱電偶回路熱電勢的分布理論知熱電偶兩端的熱電勢差可以用下式表示：EAB(t,t0)＝EAB(t)－EAB(t0)式中 EAB(t,t0)－熱電偶的熱電勢； EAB(t)－溫度為t時工作端的熱電勢； EAB(t0)－溫度為t0時冷端的熱電勢。

從上式可看出，當工作端的被測介質溫度發生變化時，熱電勢隨之發生變化，因此，只要測出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t)，將熱電勢送入顯示儀表進行指示或記錄，或送入微機進行處理，即可獲得測量端溫度t值。

熱電偶測溫中,冷端溫度補償方法常用的有哪些?

冷端溫度補償方法有什么?常見的有四種方法，冰浴法，公式修正法，校正儀表零點法，補償電橋法。

采用補償導線可以將熱電偶的冷端延伸到溫度較為穩定的地方.但延伸后的沖端溫度一般還不是0℃.而熱電偶的分度求是在冷端溫度為0℃時得到的，熱電偶所用的配套儀表也是以冷端溫度為0℃進行刻度的。為了保證測量的難確性，在使用熱電偶時，只有將冷端溫度保持為0℃.或者是進行—定的修正才能得出被確的測量結果。這樣做，就叫做熱電偶的冷端溫度補償。常用的冷端溫度補償方法有：

①冰浴法。將通過補償導線延仲出來的冷端分別插入裝有變壓器油的試管中，把試管放入裝襯冰水混合物的容器中，可使冷端溫度保持0℃。這種方法在實際生產中不適用，多用于實驗室。

②公式修正法。根據公式(3-2)，將測得的熱電勢EAB(t,to).和查分度表所得的熱電勢EAB(t,to)相加，便可得到文際溫度F的熱電勢EAB(t,to)。再次查分度表，便可求出被測溫度t。這種方法只適用于實驗空或臨時測溫，齊連續測量中不實用。

③校正儀表零點法。一般顯示儀表木r作時指針均指在零位上(機械零點)。如果熱電偶的冷端溫度to(室溫)較為恒定時，可在測溫前.斷開測坦電路，將顯示儀表的機械零點調整到to上，這相當于把熱電勢修正嫡預先加在顯爾儀表上。當接通測量電路時，顯示儀表的指示佰即為實際被測溫度。

此法簡單易行.在工業上經常使用。如果控制室的室溫經常變化，會有一定的測量誤差，通常用于測溫要求木太高的場合。

④補償電橋法。當熱電偶冷端溫度波動較大時，可在補償導線后面接上補償電橋(不平衡電橋)，使其產生•不平衡電壓△u，來自動補償熱電偶出冷端溫度變化而引起的熱電勢變化。