熱電偶是用于溫度測量的最廣泛使用的設(shè)備。它們是:
崎嶇;
便宜的;
結(jié)構(gòu)簡單(由不同金屬組成的焊絲);
用于測量跨越數(shù)千度的溫度范圍;
它們對溫度變化的反應(yīng)很快。
但這些有吸引力的特征并非沒有代價。熱電偶還:
產(chǎn)生低電平輸出作為溫度的函數(shù),通常以毫伏為單位;
是非線性器件;
要求在熱電偶連接到儀器的點獨立檢測溫度。這稱為“結(jié)溫”,作為線性化操作的一部分,必須代數(shù)組合量,作為精確溫度測量的先決條件。這個過程稱為“冷端補償”,或簡稱CJC;
由于其堅固的設(shè)計,經(jīng)常以需要特別注意的方式使用。
上面列出的熱電偶優(yōu)點和缺點使它們同時易于使用,但從儀器的角度來看很難實現(xiàn)。作為熱電偶的用戶或潛在用戶,您可以放心,任何設(shè)計用于這些設(shè)備的儀器都解決了其中的許多困難。具體而言,任何此類文書將:
提供足夠的增益來處理熱電偶的低電平毫伏輸出;
提供線性化,使輸出隨溫度成比例變化;
提供一種補償結(jié)溫的機制,以產(chǎn)生準確的結(jié)果。
但是,您無法確保儀器已準確預(yù)測您將如何使用熱電偶。熱電偶的堅固設(shè)計使其能夠以多種方式使用,從而破壞其他類型的溫度傳感器。因此,了解熱電偶的三種使用方式以及每種方式對儀器的要求對于準確和安全的熱電偶測量至關(guān)重要。在這里計算錯誤,在最好的情況下,您的測量值會很嘈雜。在最壞的情況下,您可能會焚燒熱電偶和測量儀器,不必要地使人員受傷。下面詳細介紹了熱電偶在日常情況下應(yīng)用的三種不同方式:隔離;接地;和熱。每一種都根據(jù)對所連接儀器隔離的要求進行描述。請注意,DATAQ Instruments的DI-1000TC型熱電偶測量儀器提供雙向隔離(輸入到輸出和通道到通道),使其能夠在所有三種應(yīng)用配置中提供準確和安全的熱電偶測量。
隔離式熱電偶配置
熱電偶不直接連接到任何導(dǎo)電金屬或液體,并且沒有這種連接的風(fēng)險。它在開放的非導(dǎo)電空氣中是獨立的。一個例子是環(huán)境溫度測量。
示意圖:

| 多渠道應(yīng)用? | 使用非隔離檢測的結(jié)果 | 隔離要求 | 使用 DI-1000TC 的結(jié)果 |
| 不 | 可以無事故地進行測量。 | 沒有 | 可以無事故地進行測量。 |
| 是的 | 可以無事故地進行測量。 | 沒有 | 可以無事故地進行測量。 |
接地?zé)犭娕寂渲?/p>
熱電偶與導(dǎo)電液體或金屬直接接觸。因此,儀器和熱電偶之間存在共模電壓(CMV)。示例包括將熱電偶焊接到鍋爐鍍層或其他金屬結(jié)構(gòu)上以增加熱響應(yīng)的情況。
示意圖:

| 多渠道應(yīng)用? | 使用非隔離檢測的結(jié)果 | 隔離要求 | 使用 DI-1000TC 的結(jié)果 |
| 不 |
假設(shè)巨細胞病毒低于損傷閾值: 測量可能會有噪音 CMV 可能導(dǎo)致儀器飽和,無法產(chǎn)生可用結(jié)果 |
輸入到輸出 | 可以無事故地進行測量。 |
| 是的 |
假設(shè)巨細胞病毒低于損傷閾值: 測量可能會有噪音 CMV 可能導(dǎo)致儀器飽和,無法產(chǎn)生可用結(jié)果 相鄰?fù)ǖ赖臏y量可能會受到影響 |
輸入到輸出通道到通道 | 可以無事故地進行測量。 |
熱電偶配置
熱電偶與電源直接電接觸。示例包括熱電偶焊接到電加熱元件或意外接觸電加熱元件的情況。
示意圖:

| 多渠道應(yīng)用? | 使用非隔離檢測的結(jié)果 | 隔離要求 | 使用 DI-1000TC 的結(jié)果 |
| 不 | 熱電偶被破壞,儀器被破壞,或兩者兼而有之。 | 輸入到輸出 | 可以無事故地進行測量。 |
| 是的 | 熱電偶被破壞,儀器被破壞,或兩者兼而有之。損壞最有可能傳播到相鄰?fù)ǖ?,從而?dǎo)致類似的破壞。 | 輸入到輸出通道到通道 | 可以無事故地進行測量。 |
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