什么叫热电偶的冷端补偿?

~ 理论上测量是以冷端在零度为标准测量的，通常测量时仪表是处于室温之下的，由于冷端不为零度，造成热电势差减小，使测量不准，出现错误。

可以做补偿措施，就是冷端温度补偿。
热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将影响严重测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。

热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻，另外有一个桥臂由（铜）热电阻构成。当冷端温度变化（比如升高），热电偶产生的热电势也将变化（减小），而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化（升高）。如果参数选择得好且接线正确，电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等，整个热电偶测量回路的总输出电压（电势）正好真实反映了所测量的温度值。这就是热电偶的冷端补偿原理。

热电偶热电势的大小是热端温度和冷端的函数差，为保证输出热电势是被测温度的单值函数，必须使冷端温度保持恒定；热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度0℃为依据，否则会产生误差。因此，常采用一些措施来消除冷锻温度变化所产生的影响，如冷端恒温法、冷端温度校正法、补偿导线法、补偿电桥法。
1．冷端恒温法
一般热电偶定标时冷端温度以0℃为标准。因此，常常将冷端置于冰水混合物中，使其温度保持为恒定的0℃。在实验室条件下，通常把冷端放在盛有绝缘油的试管中，然后再将其放入装满冰水混合物的保温容器中，是冷端保持0℃。
2．冷端温度校正法
由于热电偶的温度分度表是在冷端温度保持在0℃的情况下得到的，与它配套使用的测量电路或显示仪表又是根据这一关系曲线进行刻度的，因此冷端温度不等于0℃时，就需对仪表指示值加以修正。如冷端温度高于0℃，但恒定于t0℃,则测得的热电势要小于该热电偶的分度值，为求得真实温度，可利用中间温度法则，即用下式进行修正：
E（t,0）= E（t,t1）+ E（t1,0）
3．补偿导线法
为了使热电偶冷端温度保持恒定（最好为0℃），可将热电偶做的很长，使冷端远离工作端，并连同测量仪表一起放置到恒温或温度波动比较小的地方。但这种方法使安装使用不方便，而且可能耗费许多贵重的金属材料。因此，一般使用一种称为补偿导线的连接线将热电偶冷端延伸出来。这种导线在一定温度范围内（0～150℃）具有和所连接的热电偶相同的热电性能，若是用廉价金属制成的热电偶，则可用其本身的材料作为补偿导线，将冷端延伸到温度恒定的地方。
＊补偿导线在使用中注意事项
　　（1）补偿导线的选择
　　补偿导线一定要根据所使用的热电偶种类和所使用的场合进行正确选择。例如,k型偶应该选择k型偶的补偿导线,根据使用场合,选择工作温度范围。通常kx工作温度为-20～100℃,宽范围的为-25～200℃。普通级误差为±2.5℃,精密级为±1.5℃。
　　（2）接点连接
　　与热电偶接线端2个接点尽可能近一点,尽量保持2个接点温度一致。与仪表接线端连接处尽可能温度一致,仪表柜有风扇的地方,接点处要保护不要使得风扇直吹到接点。
　　（3）使用长度
　　因为热电偶的信号很低,为微伏级,如果使用的距离过长,信号的衰减和环境中强电的干扰偶合,足可以使热电偶的信号失真,造成测量和控制温度不准确,在控制中严重时会产生温度波动。
　　根据我们的经验,通常使用热电偶补偿导线的长度控制在15米内比较好,如果超过15米,建议使用温度变送器进行传送信号。温度变送器是将温度对应的电势值转换成直流电流传送,抗干扰强。
　　（4）布线
　　补偿导线布线一定要远离动力线和干扰源。在避免不了穿越的地方,也尽可能采用交叉方式,不要平行。
　　（5）屏蔽补偿导线
为了提高热电偶连接线的抗干扰性,可以采用屏蔽补偿导线。对于现场干扰源较多的场合,效果较好。但是一定要将屏蔽层严格接地,否则屏蔽层不仅没有起到屏蔽的作用,反而增强干扰。
4．补偿电桥法
补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值。补偿电桥现已标准化。不平衡电桥（即补偿电桥）是由电阻R1、R2、R3和RCu组成。其中R1=R2=R3=1 ；Rs是用温度系数很小的锰铜丝绕制而成的；RCu是有温度系数较大的铜线绕制而成的补偿电阻，0℃时，RCu=1 ；Rs的值可根据所选电偶的类型计算确定。此桥串联在热电偶测量回路中，热电偶冷端与电阻RCu感受相同的温度，在某一温度下（通常取0℃）调整电桥平衡，使R1=R2=R3=RCu。当冷端温度变化时，RCu随温度改变，破坏了电桥平衡，产生一不平衡电压△U，此电压则与热电势相叠加，一起送入测量仪表。适当选择Rs的数值，可是电桥产生的不平衡电压△U在一定温度范围内基本上能补偿由于冷端温度变化而引起的热电势变化值。这样，当冷端温度有一定变化时，仪表仍然可给出正确的温度示值。

热电偶的材料通常都比较贵(特别是运用贵金属的时候)，而测温的点到仪表的距离都较远，因为要节省热电偶的材料，把成本降低，一般都运用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度相对稳定的控制室里，连接到仪表德端子上面。必须指出，热电偶补偿导线的作用就起延伸热电极，让热电偶的冷端转移到控制室的仪表的端子上面，它本身不能消除冷端温度变化对测量温度的影响，不能起到补偿的作用。所以，还要运用别的修正的方法来补偿冷端的温度t0≠0℃的时候对测温的影响。
当运用热电偶补偿导线的时候必须要注意型号的相配，极性千万不能接错，补偿导线跟热电偶连接端的温度不能高于100℃。

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绵阳市17229963837： 热电偶的冷端补偿是怎样实现的 - ？
蹉采尼美： 原发布者:珍惜Mevis热电偶冷端温度补偿方法概述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...

绵阳市17229963837： 用热电偶测温时 为什么要进行冷端温度补偿 - ？
蹉采尼美： 理论上测量是以冷端在零度为标准测量的,然而,通常测量时仪表是处于室温之下的,由于冷端不为零度,造成热电势差减小,使测量不准,出现错误.所做的补偿措施就是冷端温度补偿 .热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引...

绵阳市17229963837： 什么叫冷端补偿?谢谢 - ？
蹉采尼美： 就是为了让冷端(不工作端)的温度保持恒定而加的补偿,一般情况下可以将冷端引入到恒定温度环境中,但是这样浪费材料,需要大量材料才能从生产现场引入到特定区域,故加上跟导线起这个作用.

绵阳市17229963837： 热电偶冷端补偿问题!!! - ？
蹉采尼美： 热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系.若测量时,冷端的(环境)温度变化,将影响严重测量的准确性.在冷端采取一定措施补...

绵阳市17229963837： 热电偶冷端补偿的物理原理是什么 - ？
蹉采尼美： 热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥.电桥的三个桥臂为标准电阻,另外有一个桥臂由(铜)热电阻构成.当冷端温度变化(比如升高),热电偶产生的热电势也将变化(减小),而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化(升高).如果参数选择得好且接线正确,电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等,整个热电偶测量回路的总输出电压(电势)正好真实反映了所测量的温度值.这就是热电偶的冷端补偿原理.

绵阳市17229963837： 采用热电偶测量温度时,为什么要进行冷端温度补偿?一般有哪些冷端温度补偿方法? - ？
蹉采尼美： 热电偶产生的热电势Et,与热电偶的冷端温度有关.一般情况下,热电偶的冷端温度并不固定,而是随室温变化,这样就使Et也随室温变化,从而带来测量误差.因此,要求对热电偶的冷端温度进行补偿,以减小热电偶冷端温度变化所引起的信号测量误差.在热电偶温度变送器中,设计冷端温度补偿电路,根据热电偶型号的不同,一般按0℃时冷端补偿电势25mV和当温度变化Δt=50℃时ΔEt=冷端补偿电势变化量两个条件计算.

绵阳市17229963837： 到底什么是热电偶的冷端补偿??如何补偿的,为什么要补偿,不补偿会怎么样???请回答的详细一些 - ？
蹉采尼美： 热电偶的热电势是以冷端在零度为标准测量的.然而,通常测量时仪表是处于室温之下的,由于冷端不为零度,造成热电势差减小,使测量不准,出现错误. 一般是采用接补偿导线的办法.现在生产的测量仪表,大多都带有自动补偿的电路,可以纠正补偿导线冷端不是零度而产生的误差.所以大多数仪表按规定接补偿导线即可. 毫伏计里没有相关的补偿电路,象这类仪表,不但要接补偿导线,还要用调整零点等方法补偿. 不补偿会出现测量错误.例如用毫伏计测量温度,热电偶冷端为50度,接补偿导线,补偿导线冷端为室温20度,如果不采取调整零点的方法,测量显示温度为实际温度减去20度.

绵阳市17229963837： 什么是热电偶的热端和冷端?其作用又是什么? - ？
蹉采尼美： 热电偶的热端既测量端(叫做工作端) 热电偶的冷端通过引线与测量电路连接的端称为冷端(也称为补偿端) 另外热电偶测量温度时要求其冷端的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系.若测量时,冷端的(环境)温度变化,将影响严重测量的准确性.在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿.热电偶么,就是测量工作温度的么,用在氧化锆上,一般氧化锆到700~720度就从半导体变成导体,形成一个良好的氧离子导体,作为一个介质!

绵阳市17229963837： 热电偶冷端补偿电阻是做什么用的? - ？
蹉采尼美：[答案] 这个冷端补偿电阻是个热敏电阻,该电阻处于一个电桥电路中. 热电偶测温原理和别的基本测量原理一样,必须有个初始值我们才能测量出来.比如我们用尺子测量长短,这个初始值可以是0点,也可以说1或者别的起始值.如果初始值是1我们最终测出...

绵阳市17229963837： 热电偶为什么要进行冷端补偿 - ？
蹉采尼美： 热电偶是利用热电势进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势,冷端温度必须为为0℃才能准确的回馈热电势,冷端温度不为0℃时,不能利用已知回路得出准确的热电势,所以就要补偿冷端温度t0=0℃!