什麼是冷端補償?|冷端補償原理及其在熱電偶測量中的應用

應在 0°C 或 32°F 的冷端溫度下測量溫度。當熱電偶或其延長線連接到熱電偶變送器等設備的端子時,冷端處於室溫 T1°C。如果熱端和冷端的溫度都高於 0°C,則裝置接收到的電動勢低於冷端溫度為 0°C 時的電動勢。為了準確測量溫度,我們需要將T1對應的電動勢值加到測量的電動勢中。添加此電動勢稱為冷端補償。
 
圖中顯示了溫度電動勢曲線(未按比例)以及使用熱電偶和毫伏特表的溫度測量裝置。假設冷端和熱端分別為 T1°C 和 T2°C。根據標準的溫度電動勢表,熱電偶在溫度 T1 時產生 E1 mV 的電動勢,在 T2 時產生 E2 mV 的電動勢。毫伏表接收電位差 E2 - E1,對應於 T2 - T1。為了得到T2,我們需要將E1加上電位差,E2-E1以消除E1。

一個實際的例子可能會更好地闡明上述討論。假設我們使用 E 型熱電偶測量 T2,即 550°C (1022°F),毫伏表(更準確地說,毫伏表的端子)處於室溫 T1,即 25°C (77°F)。根據 E 型溫度電動勢表,熱電偶產生(以 °C 為參考):

 550°C 時為 41. 045 mV
 25°C 時為 1.495 mV
 電位差為 39.550 mV。

毫伏表顯示為 39.550 mV,對應於 531.5°C,而不是 550°C。我們必須透過在電位差 39.550 mV 上加上 1.495 mV 來進行冷端補償。
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