热电偶冷端补偿

热电偶测温的基本原理是热电效应，将两种不同材料的金属导体首尾分别相接形成闭合回路，如果接点的温度发生变化，回路中就会产生热电流，这就是热电效应。热电偶就是将两种不同的金属材料一端焊接制成。焊接端是测量端，未焊接端是输出端。其热电势的大小与两种金属材料的特性和测量端温度有关，与热电偶的粗细和长短无关。 1.热电偶的种类 目前常用热电偶主要有以下几类。 （1） 铂铑10-铂热电偶。分度号为S，长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃，适于在氧化气氛中测温，不适于在还原气氛中使用，但短期内可用于真空中测温。 （2） 铂铑30-铂铑6热电偶。分度号为B，长期最高使用温度为1600℃，短期最高使用温度为1800℃，适于在

摘要：温度测量应用中，热电偶因其坚固性、可靠性以及较快的响应速度得到了普遍应用。本应用笔记讨论了热电偶的基本工作原理，包括参考端(冷端)的定义和功能。本文还给出了按照具体应用选择冷端温度测量器件的注意事项，并给出了三个设计范例。 概述 温度测量应用中有多种类型的变送器，热电偶是最常用的一种，可广泛用于汽车、家庭等领域。与RTD、电热调节器、温度检测集成电路(IC)相比，热电偶能够检测更宽的温度范围，具有较高的性价比。另外，热电偶的牢固、可靠性和快速响应时间使其成为各种工作环境下的首要选择。 当然，热电偶在温度测量中也存在一些缺陷，例如，线性特性较差。虽然它们与RTD、温度传感器IC相比可以测量更宽的温度范围，但线性度却大

热电偶应用中冷结点补偿的实现 因为热电偶是差分温度测量器件，在处理热电偶信号时以冷结点作为参考点，考虑到非零摄氏度冷结点的电压，必须对热电偶输出电压进行冷结点补偿。本文比较了几种冷结点补偿器件，并以硅温度传感器检测IC为例介绍了三种应用设计方法和测量的结果。 温度测量应用中有多种类型的传感器，热电偶是最常用的一种，可广泛用于汽车、家庭等。与电阻式温度检测器(RTD)、热电调节器、温度检测集成电路(IC)相比，热电偶能够检测更宽的温度范围，具有较高的性价比。另外，热电偶的鲁棒性、可靠性和快速响应时间使其成为各种工作环境下的首选。当然，热电偶在温度测量中也存在一些缺陷，例如线性特性较差。除此之外，RTD和温度传感器IC可以

在现有的测温系统中，最常用的温度传感器—铠装热电偶，因其结构简单，往往被误认为“热电偶两根线，接上就完事”，其实并非如此。 热电偶的结构虽然简单，但在使用中仍然会出现各种问题。例如：安装或使用方法不当，将会引起较大的测量误差，甚至检定合格的热电偶也会因操作不当，在使用时不合格，在渗碳等还原性气氛中，如果不注意，K型热电偶也会因选择性氧化而超差。 为了提高测量精度，减少测量误差，延长热电偶使用寿命，要求使用者不仅应具备仪表方面的操作技能，而且还应具有物理、化学及材料等多方面知识。作者根据多年实践，并参阅有关资料较详细地介绍热电偶的测量误差及其注意事项。 1 铠装热电偶丝不均质影响 (1)热电偶材质本身不均质 热电偶在计量室检定时，按

电路功能与优势 本电路显示如何在精密热电偶温度监控应用中使用精 密模拟微控制器ADuCM360/ADuCM361。ADuCM360/ADuCM361集成双通道24位-型模数转换器（ADC）、双通道可编程电流源、12位数模转换器（DAC）、1.2 V内部基准电压源、ARM Cortex-M3内核、126 kB闪存、8 kB SRAM以及各种数字外设，例如UART、定时器、SPI和I2C接口等。 在本电路中，ADuCM360/ADuCM361连接到一个热电偶和一个100 铂电阻温度检测器（RTD）。RTD用于执行冷结补偿。 在源代码中，ADC采样速率选择4 Hz。当ADC输入可编程增益放大器（PGA）的增益配置为32

　　热电偶，是工业上最常用的温度检测元件之一，具有测量精度高、测量范围广、构造简单以及使用方便等优点。为了保证热电偶测量准确，我们经常要求组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路等等结构要求。但是在应用中热电偶还是会测温不准，那么导致这种现象的原因是什么呢？ 　　首先，我们知道要知道热电偶测温的基本原理： 　　将两种不同材料的导体或半导体焊接起来，构成一个闭合回路。由于两种不同金属所携带的电子数不同，当两个导体的二个执着点之间存在温差时，就会发生高电位向低电位放电现象，因而在回路中形成电流，温度差越大，电流越大，这种现象称为热电效应，也叫塞贝克效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

作为电子测试与仿真领域模块化信号开关产品的领导者，英国Pickering公司面向电子测试测量的广大用户隆重发布第一款毫伏级热电偶仿真器。 PXI 热电偶仿真器(41-760系列)是用于模拟热电偶工作状态的理想装置。本次发布8、16、24、32共4种通道数量的产品，每个通道通过2个引脚输出微小电压，可选择幅度范围 20mV、分辨率0.7 V，幅度范围 50mV、分辨率1.7 V或幅度范围 100mV、分辨率3.3 V。可以覆盖绝大多数常用热电偶的类型。 新的热电偶仿真器使用2线输出，配合1条远程探测参考线，在系统存在共模干扰的情况下仍然可以确保准确输出所需的微小电压。此外，每个输出通道还可以设置

电路功能与优势 图1所示电路是一款完整的热电偶信号调理电路，带有冷结补偿功能并后接一个16位∑-△型模数转换器（ADC）。 AD8495热电偶放大器为测量K型热电偶温度提供了一种简单的低成本解决方案，且包含冷结补偿功能。 AD8495中的固定增益仪表放大器可放大热电偶的小电压，以提供5 mV/°C输出。该放大器具有高共模抑制性能，能够抑制热电偶的长引线可能会拾取的共模噪声。如需额外保护，该放大器的高阻抗输入端允许轻松添加额外的滤波措施。 AD8476差分放大器提供正确的信号电平和共模电压，以驱动 AD7790 16位Σ-Δ 型ADC。 该电路为热电偶信号调理和高分辨率模数转换提供了一种紧凑的低成本解决方案。