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热电偶温度信号的线性化和线性化的主要方法
点击次数:794 发布时间:2014-02-28
热电偶一体化温度变送器原理
 
由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,zui后放大转换为4~20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时,变送器会输出zui大值(28mA)以使仪表切断电源。
 
热电偶温度信号的线性化
 
  热电偶温度信号非线性是比较大的,如B偶,从0°C升高到1800°C,热电势从0mV变化到13.585mV,每100°C热电势增加zui大的约为zui小的8倍。B偶的zui大输出热电势只有13.585mV,而且当温度升高到约1700°C时,该增加值下降。其它热电偶都存在类似的问题,尽管稍有不同。这又给线性化增加了难度。
 
从这一特性出发,热电偶温度信号的线性化主要有如下几种方法。
 
热电偶温度信号的线性化主要方法
 
(1)单反馈法
 
  利用负反馈,可以改善其线性,但是很有限。几种非线稍小的热电偶,可以采用这种方法,特别是在温区要求不宽的情况下。有时,由于在其一温区有精度要求,那么就在该温区对信号进行调理,达到要求的目标;在其它温区可以放宽精度要求,甚至不要求,只作监视用。
 
(2)折线近似法
 
  这是一种对非线性较大的信号处理的较好的方法。处理得好可以达到较高的精度。这种方法普遍适用于各种热电偶的整个正信号温区。
 
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