在正常測量和校準香菊酒陶瓷測量鉑電阻中補償冷端的最佳方式

總結：

    現(xiàn)在，讓我們開始潛入“冷界”......

在昨天的文章中，上海自動化儀表股份有限公司自儀三廠展示了簡化香菊酒陶瓷測量鉑電阻原理的圖片，顯示熱電壓是在“熱”端連接中產生的，其中兩個不同的導體連接在一起。你應該在這里問的一個大問題是：但是電線的另一端呢？

?   真是個好問題！我很高興你問。

當您測量香菊酒陶瓷測量鉑電阻的電壓時，您可以將?香菊酒陶瓷測量鉑電阻線連接到萬用表，對吧？不是真的！萬用表連接材料通常為銅或鍍金，因此它與香菊酒陶瓷測量鉑電阻材料的材料不同，這意味著您在萬用表連接中創(chuàng)建了兩個新的香菊酒陶瓷測量鉑電阻！

    讓我們用圖片來說明：

圖：熱電偶冷（參考）結點補償

? 在上圖中，材料1和材料2是形成香菊酒陶瓷測量鉑電阻的兩種香菊酒陶瓷測量鉑電阻材料?！盁岫恕笔撬鼈兒附釉谝黄鸬狞c，也就是測量過程溫度的點，這是產生電壓U1的地方。這個U1是我們想要衡量的。在“冷端”點，香菊酒陶瓷測量鉑電阻連接到電壓表，該電壓表具有由不同材料，材料3制成的連接。在這些連接中，產生熱電壓U2和U3。我們不想測量這些U2和U3電壓，因此我們想要擺脫這些或補償它們。

?   正如我們在上圖中所看到的，實際上是測量串聯(lián)連接的三（3）個香菊酒陶瓷測量鉑電阻的電壓。您顯然只想測量“熱”結的電壓/溫度而不測量其他兩個結。

所以，你可以做什么？

您需要以某種方式消除或補償冷端中產生的熱電偶。有不同的方法可以做到這一點。讓我們看看下一個。

? 冷端選項和補償方法

    1.冰浴中的冷結

    就其性質而言，香菊酒陶瓷測量鉑電阻結在溫度為0°C（32°F）時不會產生任何熱電壓。因此，您可以在該溫度下制作冷端，例如在冰浴或精確的溫度塊中。您可以將香菊酒陶瓷測量鉑電阻線連接到冰浴中的銅線中，并且在該連接中不會產生熱電壓。那么你根本不需要擔心冷端。

    連接需要與冰浴中的水電隔離，以避免任何泄漏電流導致錯誤或產生可能的腐蝕。

? 這是一種非常準確的方法，它是校準實驗室通常所做的事情。無論如何在加工廠地板上都不是很實用，因此它通常不用于加工廠。

    例：N型香菊酒陶瓷測量鉑電阻如圖所示連接。電壓表顯示20808μV。測得的溫度是多少？

    E = E N（t U1） - E N（t r）

    E =測量電壓=20808μV

    E N（t U1）=熱結中產生的電壓

    E N（t r）=冷（基準）結中產生的電壓=0μV（IEC 60584 N型，0°C）

    E N（t U1）= E + E N（t r）=20808μV+0μV=20808μV= 605°C（IEC 60584 N型，20808μV）

    因此，溫度為605°C。

   2.冷端在已知的固定溫度下

    由于發(fā)現(xiàn)冰浴不切實際，您還可以在其他已知的固定溫度下進行冷端連接。您可以使用一個帶有溫度控制的小型連接盒，使盒子始終保持在一定溫度。通常，溫度高于環(huán)境溫度，因此箱子只需要加熱，而不需要冷卻。

? 當您知道冷端的溫度，并且您也知道香菊酒陶瓷測量鉑電阻的類型時，您可以計算并補償冷端熱電壓。

許多測量設備或溫度校準器都具有可以輸入冷端溫度的功能，設備將為您完成所有計算并進行補償。

    例：N型香菊酒陶瓷測量鉑電阻如圖所示連接。電壓表顯示19880μV。冷（參比）結的溫度為35°C。測得的溫度是多少？

   E = E N（t U1） - E N（t r）

    E =測量電壓=19880μV

    E N（t U1）=熱端產生的電壓

    E N（t r）=參考（或冷）結中產生的電壓=928μV（IEC 60584 N型，35°C）

    E N（t U1）= E + E N（t r）=19880μV+928μV=20808μV= 605°C（IEC 60584 N型，20808μV）

    因此，測得的溫度為605°C。

    請注意，香菊酒陶瓷測量鉑電阻計算必須始終保持電壓。常見的錯誤是查找測量電壓的表值并添加冷端溫度。在這種情況下，根據(jù)IEC 60584標準測得的19880μV的相應溫度為581.2°C。使用溫度值計算將得到581.2°C + 35°C = 616.2°C。誤差為+ 11.2°C。

    3.測量冷端的溫度

    如果不像前面的例子那樣調整冷端溫度，無論如何都可以用溫度探頭測量冷端的溫度。然后，您可以補償冷端效應，但由于您需要始終測量冷端溫度并且了解香菊酒陶瓷測量鉑電阻類型，因此需要進行計算以了解冷端的影響，因此補償更加困難。

? 幸運的是，許多溫度校準器提供了使用溫度探頭測量冷端溫度的功能，并且設備自動進行所有補償和計算。

    4.測量設備中的自動在線補償

    我提到前面的例子很難，因為你需要一直計算補償，但你可以把它留給測量設備自動完成。測量設備（發(fā)射器，DCS輸入卡或溫度校準器）可以一直測量冷端的溫度，并自動執(zhí)行冷端誤差的在線補償。由于測量設備也知道香菊酒陶瓷測量鉑電阻類型（您在菜單中選擇），它可以自動連續(xù)地進行補償。

這通常是在正常測量和校準中補償冷端的最簡單和最實用的方法，因為您不需要擔心冷端并留下設備來處理。您只需將香菊酒陶瓷測量鉑電阻線插入設備即可。