2015-05-13
1140
Способы измерения или стабилизации холодного спая называются компенсацией холодного спая. Один из способов – самый старый – это помещать холодный спай в нулевую температуру – тающий лёд.
Другой способ: ставят дополнительный датчик температуры рядом с холодным спаем, измеряют температуру и вводят компенсацию к холодному спаю.
На рис. 2.14. представлена схема включения и компенсации. В зоне холодного спая предполагается, что температурный градиент равен нулю. Дополнительной ЭДС термопары не возникает.
Rk – элемент температурной компенсации. Это может быть любым датчиком температуры. (например, полупроводниковый или металлический терморезистор, интегральный цифровой датчик температуры и т. д.)
Термокомпенсация холодного спая может осуществляться как аналоговым способом, так и цифровым.
|
С помощью электрической схемы, содержащая термочувствительный компенсационный элемент. Формирует напряжение, которое складываясь с ЭДС термопары, компенсирует смещение, возникшее из-за различия температуры холодного спая от температуры начала градуировочной характеристики (t˚ = 0˚C).
|
|
|
2 способ. Цифровой.
ЭДС термопары и температуру холодного спая измеряют независимо и вводят в вычислитель. Далее по градуировочной характеристике вычисляют температуру на объекте.
Если использовать линеаризованную характеристику, то температуру объекта можно вычислить следующим образом:
Е – ЭДС, снятая непосредственно с термопары
Ескор – в случае линеаризованной характеристики
Здесь Eкомп – ЭДС компенсации, К- термоэлектрический коэффициент.
Приводим E к началу градуировочной характеристики (Eскорр), а затем получаем температуру горячего спая Тг.с.: 
Цифровой способ позволяет учитывать нелинейность коэффициента, и повышать таким образом точность измерения.
o Часто встречающиеся типы термопар:
o Медь – константан (металлы А и В);
o Хромель – алюмель;
o Хромель – копель (наиболее распространенный) и др.
Выбор металлов стандартных термопар осуществляется исходя из следующих факторов:
§ величина термоэлектрического коэффициента;
§ линейность характеристики;
§ химическая стойкость к воздействию окружающей среды;
§ температурный диапазон применения.
