热电偶的热电势和两端的温度差相关。不同温度段上相同的温度差所产生的热电势也是不同的。
简单的说,热电偶的热电势本来是和温差关联的,要使它变成和温度关联,就必须把一头(冷端)的温度固定下来。所以热电偶的分度统一把冷端定为0℃。
在实际使用中冷端不一定为0℃。而各种使冷端温度等于或相当于0℃的手段,就是冷端补偿。
冷端补偿方法很多。大致可分为:
控制冷端温度,使其为一个已知的固定值;
电路自动补偿,原理多多,但外在表现只有一个,就是仪表补偿了。
固定值补偿,当冷端温度固定但不为零时,给指示加个固定数。
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bai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
因为热电偶电势的大小与其两端的温度有关,在实际应用中,由于热电偶冷端暴露在空气中受到环境温度的影响,所以测温中的冷端不可能保持0℃不变,也不可能固定在某个温度不变,而电偶电势既决定于热端温度也决定于冷端温度,所以如果冷端温度自由变化,必然引起测量误差,必然要进行温度补偿。
常用的冷端补偿法:
(1)冰点槽法: 将热电偶的参比端置于冰水混合物的容器中
(2)计算修正法 : Eab(T,0)=Eab(T,Th)+Eab(Th,0)
(3)补正系数法 :T=T`+k*Th (k为补正因数)