热电偶是如何工作的,我真的需要一个冰水混合物吗？(第2部分)

现代热电偶仪器自动化冷连接补偿过程。

第一部分 该两部分系列介绍热电偶冷连接补偿(CJC)。这一部分将详细阐述这一概念。 表1 ,载于第一部分,并在此重复,列出 电压和温度数据 T型热电偶。

图1 展示了典型的测量装置,采用T型热电偶和40℃冷连接温度。

图1这个装置显示一个T型热电偶与40℃冷结。

对。我注意到根据表1,12MV电压表的读数相当于25 0 ° C.为什么我们不能加上 0 ° C 参考温度至25 0 ° C确定利息温度为29 0 ° C?

首先,注意热电偶电压之间的关系 V 以及温度 T 是用塞贝克系数定义的 S ,在哪里? V /d T .从表1中你可以估计 S 对T型热电偶来说,大约等于14.862mV/300k,或49.54mM/K。不过, S 它本身是温度的函数,所以T型热电偶的电压温度曲线 图2 这并不是线性的,我们不能简单地以这种方式增加温度。

图2热电偶的电压。-温度曲线(蓝色)是非线性的,正如线性红线所强调的那样。

我们如何着手?

图3 说明方法。在顶部,我们有一个T型热电偶,冷连接温度为40℃,电压表为12.013mv。然而,我们推测,由于冷结是40℃而不是0℃,电压应该更高。我们需要找到这个"缺失的电压",它有时被称为。为此,我们可以使用另一种T型热电偶来测量第一个热电偶的冷合温度,然后将我们的冰浴拖出,作为第二个热电偶的0°C冷结。如图3右下方电压表所示,"缺失电压"为1.612mV。

图3在这个设置中,第二种T型热电偶和电压表找到"缺失的电压"。"

当然,我们真的不需要第二个热电偶和冰浴来做这个。我们可以直接从表1中得到1.612MV值。现在,我们简单地把失去的电压加到原始电压上,得到13.625mv,从表1对应到279℃。

CJC在现实生活中如何工作?

现代热电偶和电压测量仪通过使用内部冷结( 图4 )。该仪器使用热敏电阻来持续监控每一个输入通道的冷连接温度并相应补偿。与图4中不同的是,该仪器不会显示中间结果。事实上,它可能是一个不露面的LXI乐器,什么都不显示。

图4现代热电偶仪器采用热敏电阻(T)来测量冷连接温度。

我还能知道什么?

请记住,没有任何热电偶将运行在整个独立选举委员会范围内的热电偶类型。任何特定的热电偶的最高和最低温度将取决于诸如电线表,绝缘类型,和你的准确性要求。购买前查阅制造商的数据表。

我还要指出的是,"拖出冰柜"现在并没有19世纪那么不方便。 第 世纪。例如,等技术公司 所有固态0摄氏度参考值 ,而欧米茄工程公司 使用真正冰的校准室.您是否选择一个独立的0°C温度冷接头盒或一个具有内部CJC的仪器取决于许多因素。独立的冷接方式可以使布线需求增加一倍--你必须将热电偶连接到冷接器盒,然后将冷接器连接到电压测量仪。如果你很少改变你的测试设置,如果你的样本速率足够低,你可以使用扫描DMM在你的所有通道上依次读取电压,那么一个独立的冷连接框可能是你的最佳解决方案。然而,如果您需要高样本率,需要许多通道,并经常改变您的测试设置,那么一个具有多个高速通道和内部CJC的仪器可能是道路。