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热电偶

热电偶是把两种不同材质的导体A和B焊接起来,如图4,当连 接点(热端)的温度和导体另一端(冷端,亦称参比端)的温度不同

时,会在冷端产生热电势。热电偶就是利用这一现象将温度量转 换成电势量的温度传感器。

如果热电偶的冷端温度保持恒定（比如为0℃），则输出热 电势和热端温度值成一一对应关系。温度变送器通过测量热电 偶输出端的电势差，再将电势差转换成温度，从而实现温度的 测量。

冷端补偿

1、分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。从热电效应原理可知，其热电动势与两端温度均有关，而分度表是在冷端温 度为0℃的条件下给出的。但在实际使用时，冷端常常靠近被测物，且受环境温度的影响，其温度无法保持0℃，这样就产生了测量误差。

2、所以必须采取相应的措施来进行补偿或修正，常用的方法有冷端恒温法、补偿导线法、补偿电桥法、计算修正法等几种。

?温度变送器常见故障的检查及处理方法

温度变送器是把热电偶的测温毫伏信号，热电阻的测温电阻信号，转换成4-20mA电流信号，或1-5V的电压信号，供给显示仪表或温度控制系统使用。

　　温度变送器主要由输入回路和放大输出回路二部分组成，不同测温元件的放大输出回路都是相同的，不同的测温元件有不同的输入回路。温度变送器有导轨安装和接线盒安装两种，接线盒安装就是把温度变送器安装在测温元件的接线盒内。

　　温度变送器的输出信号为4-20mA,其故障现象有无电流输出，零点有偏差，输出电流偏高、偏低，输出电流波动等现象。一体化温度变送器可用绍兴中仪的SBW系列，其可靠性和稳定性很高，因此，在检查故障时，应该以检查外部为主，如以下三类：

　　①元电流输出，应检查供电电源是否正常，接线有没有断路；经检查都正常时，可通过更换变送器来确定故障。

　　②输出电流有偏差，应先检查测量元件，如热电偶、热电阻是否有误差，可用标准表测量、检查和判断。还应检查接线端子接触是否良好，是否受潮。

　　③输出电流波动，大多是由于线路接触不良及有干扰，这都可以通过检查线路接触情况，以及测量线路上干扰电压来确定故障原因。

   热电偶变送器电路和热电阻变送器相似，主要区别为冷端补偿和线性化电路。冷端补偿电跻相对比较简单，而线性化电路则比较复杂，下面只对线性化电路进行分析。

   电偶线性化的方法是根据热电偶自身电压与温度的作线性关系，将运放输人电压与输出电流拟合成若干分段直线，且逼近热电偶自身的电压和温度非线性关系，此时输出电流与温度为近似线性关系。线性调整的是分段改变运放的放大倍数，使其成为分段直线。具体做法是使二极管补偿电阻组成的折线并联支路在输人信号的不同位置相续起作用。

   根据热电阻和热电偶变送器电路的分析结果，可制作相应的辅助软件，简化传感器类型和测温范围变化时需对电路相关参数进行调整的过程软件中可利用分析公式，计算出各输出值，然后通过逐步改变相关电路参数如线性化调整电阻、放大倍数调整电阻和调零、调满电阻等，使输出电流I、满足4-20mA的线性输出，实现不同测量条件卜，迅速确定电路参数的功能。