热电偶测温采集精度的影响因素及优化方法
2016-01-18
自动化与仪表 2016年9期
关键词:信号
(中冶长天国际工程有限责任公司 国家烧结球团装备系统工程技术研究中心,长沙 410007)
在钢铁冶金领域,温度是非常重要的参数,热电偶具有准确度高、响应时间快、测温范围广、成本低廉和使用寿命长等优点,因而成为钢铁冶金领域温度检测元件的首选。热电偶的测温精度对工业生产过程控制有着至关重要的意义,影响热电偶测温精度有多方面的因素,除了热电偶材质的影响、安装位置是否合适、安装方法是否合理、热电偶补偿导线的材质等之外,还主要包括二次采集元件端(例如热电偶二次仪表、PLC热电偶模块等)的因素,如热电偶信号采集电路、信号非线性化处理技术及合适的冷端补偿方法等。本文着重从以上3个因素分析热电偶信号采集精度,并提出合理的优化方法。
1 热电偶的基本工作原理
把2根不同材质的导体或半导体(A和B)焊接起来组成一个闭合回路,该闭合回路叫热电回路。当两接合点处于不同温度T1和T0时,回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端),冷端与测量仪表连接。当热端与冷端有温差时,测量仪表便能测出被测介质的温度[1-2]。热电偶的热电势随温度的升高而增大,其热电势的大小与热电偶的材质、热电偶两端的温度有关,而与热电极的长度、直径无关。……
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