摘要:熱電偶在I業控(kong)制(zhi)中應用極為(wei)廣泛，其冷端補償直接影響到測量和控(kong)制(zhi)的精硝度。本(ben)文提出1幾種具體(ti)的補償辦法(fa)和實際補償電路(lu)的計(ji)算方法(fa)及(ji)設計(ji)思路(lu)。

在工(gong)業(ye)控制(zhi)中(zhong)(zhong)，溫(wen)度(du)(du)是(shi)(shi)一個重要參數，我們zui常(chang)見的(de)(de)測溫(wen)方法是(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器和溫(wen)度(du)(du)指示(shi)儀表(biao)，熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)是(shi)(shi)我們常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器,由(you)于(yu)熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)種類多、測溫(wen)范圍(wei)廣、性(xing)能較(jiao)穩(wen)定、工(gong)業(ye)用(yong)(yong)熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)價格較(jiao)低廉等(deng)特點，在工(gong)業(ye)生產和控制(zhi)中(zhong)(zhong)獲得了廣泛的(de)(de)應用(yong)(yong)。但(dan)熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)應用(yong)(yong)有(you)兩大問(wen)(wen)題(ti)：一是(shi)(shi)熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)的(de)(de)非線性(xing)問(wen)(wen)題(ti)，非線性(xing)將給測量(liang)帶(dai)來誤差(cha)，一般在二次儀表(biao)中(zhong)(zhong)進行非線性(xing)校正 二是(shi)(shi)熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)的(de)(de)冷端(duan)補償問(wen)(wen)題(ti)，這是(shi)(shi)由(you)熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)本身工(gong)作性(xing)質決定的(de)(de)．

2 熱電偶的(de)補償原因

熱(re)電偶為(wei)什么要進行冷端(duan)補償(chang)，這得從(cong)熱(re)電偶的工作原(yuan)(yuan)理談起。熱(re)電偶原(yuan)(yuan)理示意圖:如(ru)圖l所示。

圖1 熱電偶(ou)原理示(shi)意困(kun)

熱(re)電(dian)偶的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用原理(li)是：當兩種不同的(de)(de)導(dao)體兩靖(jing)接(jie)(jie)臺成回路時(shi)，由于接(jie)(jie)合點(dian)溫(wen)(wen)(wen)度不同，會在(zai)圓路里(li)產生熱(re)電(dian)流(liu)的(de)(de)物(wu)理(li)現象,熱(re)電(dian)偶由2根不同導(dao)線（熱(re)電(dian)極(ji)）A和B組成，它們(men)一端(duan)(duan)(duan)互相焊接(jie)(jie)（如(ru)t端(duan)(duan)(duan)），形成熱(re)電(dian)偶的(de)(de)工作(zuo)(zuo)(zuo)端(duan)(duan)(duan)，用它插入待測介質中測量(liang)溫(wen)(wen)(wen)度。另(ling)一端(duan)(duan)(duan)（如(ru)to端(duan)(duan)(duan)）溫(wen)(wen)(wen)度保(bao)持恒定，稱作(zuo)(zuo)(zuo)參考(kao)端(duan)(duan)(duan)（或自由端(duan)(duan)(duan)）。通常，我(wo)們(men)把參考(kao)端(duan)(duan)(duan)也稱為(wei)(wei)冷(leng)(leng)(leng)端(duan)(duan)(duan)。利(li)用兩端(duan)(duan)(duan)（工作(zuo)(zuo)(zuo)端(duan)(duan)(duan)和冷(leng)(leng)(leng)端(duan)(duan)(duan)）溫(wen)(wen)(wen)差和熱(re)電(dian)勢的(de)(de)函數(shu)關系來測量(liang)溫(wen)(wen)(wen)度.一般使冷(leng)(leng)(leng)端(duan)(duan)(duan)。to= 0℃，我(wo)們(men)使用的(de)(de)熱(re)電(dian)偶分(fen)度表就是冷(leng)(leng)(leng)端(duan)(duan)(duan)為(wei)(wei)零(ling)度的(de)(de)；另(ling)外，我(wo)們(men)制作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度儀表也是以冷(leng)(leng)(leng)端(duan)(duan)(duan)為(wei)(wei)零(ling)度作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)條件的(de)(de) 因此，如(ru)果在(zai)實(shi)際使用時(shi)冷(leng)(leng)(leng)端(duan)(duan)(duan)不是零(ling)度，必(bi)須對拎端(duan)(duan)(duan)加以補償(chang)（修正），從而產生丁(ding)許多冷(leng)(leng)(leng)端(duan)(duan)(duan)補償(chang)辦法。

3 熱電偶(ou)補償方法概述

熱電偶(ou)的溫(wen)度(du)(du)(du)一(yi)毫(hao)伏關系曲(qu)線是在(zai)自由(you)端溫(wen)度(du)(du)(du)為零度(du)(du)(du)時捌度(du)(du)(du)的，但在(zai)實際應用時，由(you)于熱電偶(ou)的冷(leng)靖、工作端離(li)的很近，同(tong)時，由(you)于冷(leng)端暴(bao)露在(zai)空(kong)同(tong)，受(shou)到周圍介(jie)質(zhi)溫(wen)度(du)(du)(du)波動的影(ying)響，所(suo)以它的溫(wen)度(du)(du)(du)不(bu)會保(bao)持在(zai)零度(du)(du)(du)不(bu)變，因而引起測量誤差(cha)。為了消(xiao)除(chu)這(zhe)些誤差(cha)，通常采用的方法主要有下列幾種(zhong)：

• 冰水保溫方式
• 恒溫槽方式；
• 電(dian)(dian)子電(dian)(dian)路補償(chang)方(fang)式(shi)。

電子(zi)電路(lu)補(bu)償方法是我們討(tao)論的重點。在實際工作中，我們采用(yong)如下方法：

1）冰水保溫方法2

這種(zhong)方法(fa)在實驗室里檢定熱電偶時(shi)采用(yong)用(yong)補償(chang)導(dao)線將熱電偶引至(zhi)離檢定爐(lu)適(shi)當遠(yuan)的地方，甩保溫瓶盛上冰水混臺物，自由(you)端放于(yu)其中即可(ke)。這種(zhong)方法(fa)較(jiao)繁瑣。

2）冷端溫度校正法1
；景向前