热电偶冷端温度补偿方法.ppt

热电偶冷端温度补偿方法1.概述 1、由热电偶测温原理知道，只有当热电偶冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数。2、利用热电偶测温，其温度与热电势关系曲线是在冷端温度为0时分度的，我们利用补偿导线仅仅使冷端延伸到了温度较低或比较稳定的操作室，并没有保证冷端温度为0，因此，测量结果就会有误差存在。为了消除这种误差，必须进行冷端温度补偿。2.冷端恒温法1.1.冰点槽法2.2.恒温箱法优点：简单易行，补偿精度高。缺点：冰水混合物制作麻烦，恒温器一般容量有限(受热电偶直径的限制)。一般只在实验室中采用这种方法。3.补偿电桥法热电偶冷端与电阻RCu感受相同的温度。4.补偿电桥法5.补偿电桥法优点结构简单，成本较低缺点：适用性差6.晶体管PN结补偿法当恒定电流正向流过PN结时,其管压降有负的温变系数,对温度有较高的灵敏度和较好的线性。PN结在-100 +100范围内,其端电压与温度有较理想的线性关系。PN结压降与温度之间的关系曲线7.晶体管PN结补偿法8.PN结补偿法优点：成本低，补偿元件不必自行制作，对常用热电偶测温可实现大范围，平稳高精度测量。缺点：在温度范围变化较大时影响精度。9.AD590冷端补偿法10.AD590冷端补偿法11.微机补偿算法温度与热电势的关系曲线12.微机补偿算法表1表213.微机控制测量过程如下：1)微机发指令选热电偶通道,读取热电偶的热电势E。2)微机发指令选LM335通道,读取LM335输出值V13)根据V1查表得出热电势E1。4)计算E=E+E1,5)查表,由E得到对应的温度T微机补偿算法LM335输出电压与热力学温度成正比，测温原理与AD590 相似14.微机补偿算法优点：补偿精度高，用软件补偿使用方便。缺点：分度表的转换及存储是一个比较复杂的过程,其内存量大,工作繁琐。15.最小二乘法补偿测量电路图采用二元四次最小二乘拟合法 在热电偶测量中，输入是参比端温度T0和热电偶实测热电势E(即E(T,T0)，输出是热电偶工作端温度T。其测量电路如图所示,其中热电偶参比端温度通过热电阻Rt测得,并且经过软件校正.16.最小二乘法补偿17.总结 不同的补偿方法都有其自身的优缺点和适用范围。在实际工作中要根据实际需要，选择有所侧重的方法，达到理想的补偿效果。18.谢谢！19.