根据所有教科书和文章,热电偶的中间某处必须有一个冷端。
但是市售的产品都没有中间点或标记点来指示冷端的位置。它们只不过是一根长长的电线。
我想在冷端附近放置另一个温度传感器,并从测量的热端温度中减去它的温度,以进行更精确的测量。所以,我需要知道冷端的位置。我如何找到它?
根据所有教科书和文章,热电偶的中间某处必须有一个冷端。
但是市售的产品都没有中间点或标记点来指示冷端的位置。它们只不过是一根长长的电线。
我想在冷端附近放置另一个温度传感器,并从测量的热端温度中减去它的温度,以进行更精确的测量。所以,我需要知道冷端的位置。我如何找到它?
您的冷端(至少两个!)是将两个(不同的!)热电偶金属连接到电路的地方。请注意,这可以分为多个步骤,例如:热电偶 - 连接器 - 电线 - PCB。这些都是冷端。将它们全部保持在相同的温度并测量该温度。如果没有发生加热或冷却效应,仅仅是环境温度,您可以在 PCB 上的任何位置使用温度传感器,但将其放置在热电偶连接器附近并尽可能远离发热组件不会有任何坏处.
如今,放大器中经常(如果不是通常的话)虚拟冷端用于处理热电偶。它通常被称为“电子冰点参考”。虚拟冷端的温度是通过其他方式测量的,温度是内部补偿的。
对于带有连接器的热电偶,冷端位于连接器内部
那里有 2 种金属连接到连接器的引脚,所以在这里你会有冷端。
对于带有空白线的热电偶,连接点要么由你自己制作,当你连接两条线时,要么就在上面的黑色部分内。
“冷”结(实际上它可能比测量结更热)是热电偶材料线过渡到电路材料(通常是铜)的地方。对于大多数热电偶(T 型铜-康铜除外),有两个物理上靠近的连接点,通常在螺钉端子条上。
如果您想要任何类型的精度,您必须防止该端子排区域的热梯度(例如,防止空气吹到其上),最大限度地减少电路其他部分的热量,最大限度地减少通过热导率带来的干扰电线本身,并使用传感器来测量准确地测量导线过渡到铜的点的温度。在接线盒区域保持较大的热质量会有所帮助。您的测量温度和这些结的温度之间有 3°C 的误差意味着您的测量温度(通常)会有额外的 ~3°C 误差,因此如果高精度和/或温度较高,冷端补偿测量精度非常重要正在测量接近环境。如果您测量的是高温(例如 400°C)并且您不在乎 5°C,您可能会更加马虎。对于至少一个热电偶 (B),几乎不需要冷端,因为它具有极端的非线性(它实际上在低于室温时会反转,因此它不是单调的)。
传统方法用冰浴控制过渡处的温度,但这对于大多数现代应用来说显然是不切实际的。
获得温度后,您可以计算冷端产生的热电电压,按该因子调整测量的 EMF,并根据调整后的 EMF 计算温度。如果可以接受草率的精度,则可以使用直线校正(如此多的 uV/°C),但通常正向和反向函数都略微非线性,因此这是一种折衷方案。