热电偶冷端补偿

2021-09-16       来源:www.weilianchina.com       

热电偶冷端补偿

对于热电偶,温度应在 0°C 或 32°F 的冷端测量(在热电偶端接侧,即变送器)。

这意味着我们必须在温度变送器端子处保持 0°C 或 32°F,这实际上是不可能的。因此需要进行补偿以校正测得的温度读数。

冷端补偿
当热电偶或其延长线连接到热电偶变送器等设备的端子时,冷端处于室温 T1°C。

如果热端和冷端的温度都高于 0°C,则器件接收到的电动势低于冷端温度为 0°C 时的电动势。

为了准确测量温度,我们需要将与 T1 对应的电动势值加到测得的电动势上。添加此电动势称为冷端补偿。

热电偶冷端补偿 维连热电偶
这些图显示了温度 - 电动势曲线(未按比例)以及带有热电偶和毫伏表的温度测量设置。假设冷端和热端分别处于 T1°C 和 T2°C。

根据标准的温度-电动势表,热电偶在温度T1时产生E1 mV的电动势,在T2时产生E2 mV的电动势。毫伏表接收电位差,E2 – E1 对应于 T2 – T1。

为了获得T2,我们需要在电位差上加上E1,E2-E1用于消除E1。

热电偶冷端补偿 维连热电偶
一个实际的例子可能会更好地阐明上述讨论。假设我们使用E 型热电偶来测量 T2(例如过程温度),即 550°C (1022°F)。现在另一个热电偶结 T1 说它在温度变送器或控制室终止,T1 温度在室温下,即 25°C (77°F)

根据E型温度-电动势表,热电偶产生(以°C为基准):

过程温度 (T2) 为 550°C,因此根据 E 型热电偶表或测量电压为:41. 045 mV at 550°C

现在室温 (T1) 为 25°C,因此根据 E 型热电偶表或测量电压为:25°C 时为 1.495 mV

电位差为 39.550 mV。

的热电偶型温度变送器显示基于39.55毫伏温度值即相当于531.5℃。但实际过程温度为 550°C,因此存在 18.5°C 的误差(Error=550-531.5)。

该温度误差将使用冷端补偿技术进行补偿。

在冷端补偿中,我们在温度变送器端子附近(如果热电偶在现场端接)或控制室端子(如果热电偶在控制室端接)放置一个温度传感器,然后该温度传感器测量室温 T1 值,例如 1.495 mV @ 25 ℃。

现在这个测量的毫伏将被添加到已经测量的电位差值上,即 39.55 mV,所以 39.55mV + 1.495mV = 41.045 mV,所以温度变送器显示补偿校正温度读数。

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