在這篇文章中，小編將對測試測量儀器熱電偶的相關內容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內容吧。

一、熱電偶為什么需要冷端補償

在溫度測量中，熱電偶的應用極為廣泛，它具有結構簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優(yōu)點。另外，由于熱電偶是一種無源傳感器，測量時不需外加電源，使用十分方便，所以常被用作測量爐子、管道內的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。

熱電偶的輸出信號是與溫度直接對應的電壓信號，所以使用非常簡單，只需選擇配套 的儀表即可。從熱電效應原理可知，其熱電動勢與兩端溫度均有關，而分度表是在冷端溫度為0℃的條件下給出的。但在實際使用時，冷端常常靠近被測物，且受環(huán)境溫度的影 響，其溫度無法保持0℃，這樣就產生了測量誤差。所以必須采取相應的措施來進行補償 或修正，常用的方法有冷端恒溫法、補償導線法、補償電橋法、計算修正法等幾種。

熱電偶電勢的大小與其兩端的溫度有關，其溫度熱電勢關系曲線是在冷端溫度為0C時分度的。在實際應用中，由于熱電偶冷端暴露在空間受到周圍環(huán)境溫度的影響，所以測溫中的冷端溫度不可能保持在0C不變， 也不可能固定在某個溫度不變，而熱電偶電勢既決定于熱端溫度，也決定于冷端溫度。所以如果冷端溫度自由變化，必然會引起測量誤差。為了消除這種誤差，必然進行冷端溫度補償。

二、熱電偶冷端補償原理

在這部分，我們主要來了解一下熱電偶的冷端補償原理。

補償應該是接觸式溫度傳感器的冷端補償，例如熱電偶。只有知道其冷端溫度，才能測量出其測量端溫度和提高標準裝置的準確度。

熱電偶是基于金屬導體的的熱電效應，而熱電效應產生的電勢有帕爾貼效應和湯姆遜效應。帕爾貼效應是接觸電勢，湯姆遜效應是溫差電勢。由此可知，熱電偶的熱電效應是由接觸電勢和溫差電勢兩部分組成的。

根據熱電偶的作用原理可知，熱電偶的熱電勢大小不僅與測量端溫度有關，還與冷端溫度有關，是測量端溫度和冷端溫度的函數差。為了保證溫度傳感器輸出電勢是被測量溫度的單值函數，必須得將冷端溫度保持不變。在實際應用過程中，熱電偶的冷端與熱端相隔距離近，冷端就是其接線盒處，而且容易受到周圍環(huán)境溫度波動影響，冷端溫度很難保證恒定，保持在0℃就更加難了，因此必須得采取措施。

在工業(yè)生產過程自動化中，通常是把溫度測量信號輸送到集中控制室里。還有就是冷端離被測對象很近，使得冷端溫度波動較大。所以，一般用補償導線將熱電偶冷端延伸出來，這種較為廉價的金屬導線在一定溫度范圍內(0-100℃)具有和所連接的熱電偶有相同的熱電性能。

例如K型熱電偶，它的補償導線型號KC，正極材料是銅、負極材料是銅鎳合金。補償導線的絕緣層顏色，正極為紅色、負極為藍色。例如E型熱電偶，它的補償導線型號是EX，正極材料是鎳鉻合金，負極材料是銅鎳合金。補償導線的絕緣層顏色，正極為紅色，負極為棕色。

補償導線的型號第一個字母與配用熱電偶的型號相對應，其第二個字母表示延伸型補償導線。而字母C表示補償型補償導線的所選金屬材料與熱電偶電極材料不同，而字母X表示補償導線的材料與熱電偶電極材料相同。

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