現(xiàn)代熱電偶儀器自動化冷連接補償過程。

第一部分 該兩部分系列介紹熱電偶冷連接補償(CJC)。這一部分將詳細闡述這一概念。 表1 ,載于第一部分,并在此重復(fù),列出?電壓和溫度數(shù)據(jù) T型熱電偶。

圖1 展示了典型的測量裝置,采用T型熱電偶和40℃冷連接溫度。

圖1這個裝置顯示一個T型熱電偶與40℃冷結(jié)。

對。我注意到根據(jù)表1,12MV電壓表的讀數(shù)相當于25 0 ° C.為什么我們不能加上 0 ° C 參考溫度至25 0 ° C確定利息溫度為29 0 ° C?

首先,注意熱電偶電壓之間的關(guān)系 V 以及溫度 T 是用塞貝克系數(shù)定義的 S ,在哪里? V /d T .從表1中你可以估計 S 對T型熱電偶來說,大約等于14.862mV/300k,或49.54mM/K。不過, S 它本身是溫度的函數(shù),所以T型熱電偶的電壓溫度曲線 圖2 這并不是線性的,我們不能簡單地以這種方式增加溫度。

圖2熱電偶的電壓。-溫度曲線(藍色)是非線性的,正如線性紅線所強調(diào)的那樣。

我們?nèi)绾沃?

圖3 說明方法。在頂部,我們有一個T型熱電偶,冷連接溫度為40℃,電壓表為12.013mv。然而,我們推測,由于冷結(jié)是40℃而不是0℃,電壓應(yīng)該更高。我們需要找到這個"缺失的電壓",它有時被稱為。為此,我們可以使用另一種T型熱電偶來測量第一個熱電偶的冷合溫度,然后將我們的冰浴拖出,作為第二個熱電偶的0°C冷結(jié)。如圖3右下方電壓表所示,"缺失電壓"為1.612mV。

圖3在這個設(shè)置中,第二種T型熱電偶和電壓表找到"缺失的電壓"。"

當然,我們真的不需要第二個熱電偶和冰浴來做這個。我們可以直接從表1中得到1.612MV值?，F(xiàn)在,我們簡單地把失去的電壓加到原始電壓上,得到13.625mv,從表1對應(yīng)到279℃。

CJC在現(xiàn)實生活中如何工作?

現(xiàn)代熱電偶和電壓測量儀通過使用內(nèi)部冷結(jié)( 圖4 )。該儀器使用熱敏電阻來持續(xù)監(jiān)控每一個輸入通道的冷連接溫度并相應(yīng)補償。與圖4中不同的是,該儀器不會顯示中間結(jié)果。事實上,它可能是一個不露面的LXI樂器,什么都不顯示。

圖4現(xiàn)代熱電偶儀器采用熱敏電阻(T)來測量冷連接溫度。

我還能知道什么?

請記住,沒有任何熱電偶將運行在整個獨立選舉委員會范圍內(nèi)的熱電偶類型。任何特定的熱電偶的最高和最低溫度將取決于諸如電線表,絕緣類型,和你的準確性要求。購買前查閱制造商的數(shù)據(jù)表。

我還要指出的是,"拖出冰柜"現(xiàn)在并沒有19世紀那么不方便。 第 世紀。例如,等技術(shù)公司?所有固態(tài)0攝氏度參考值 ,而歐米茄工程公司?使用真正冰的校準室.您是否選擇一個獨立的0°C溫度冷接頭盒或一個具有內(nèi)部CJC的儀器取決于許多因素。獨立的冷接方式可以使布線需求增加一倍--你必須將熱電偶連接到冷接器盒,然后將冷接器連接到電壓測量儀。如果你很少改變你的測試設(shè)置,如果你的樣本速率足夠低,你可以使用掃描DMM在你的所有通道上依次讀取電壓,那么一個獨立的冷連接框可能是你的最佳解決方案。然而,如果您需要高樣本率,需要許多通道,并經(jīng)常改變您的測試設(shè)置,那么一個具有多個高速通道和內(nèi)部CJC的儀器可能是道路。