那么就可以发现,我们的冷端就相当于中间温度Tn,而中间温度Tn到0℃的热电势En0就必须通过软件或硬件补偿方式进行补偿至系统中。使用高精度热敏电阻或IC温度传感器等测量我们设计的冷端温度,将我们所需要测量到的实际温度TA是需要通过如下转化才能够正确得到,此方法为软件补偿,使用软件补偿的优势在于能够兼容多种不同类型热电偶进行测量。首先将Tn指测出,转化为相应热电偶类型所对应的热电势En,En加上所通过直接测量到的热电势EAn所得到的EAB才为测量端TA温度到0℃所对应的热电势,再将EA0通过查表得到最终的温度值TA。补偿的目的在于修正冷端温度TB≠0℃时的影响。
3. 不同工控环境下对热电偶的选取及其优缺点
对于不同的工业环境,所需要到的测温范围以及测温精度是不一样。下面简单介绍各类型热电偶的电极材料及其测温范围,均以ITS-90国际温标为准。
S型:铂铑10(+)、纯铂(-)、测温范围:-50~1768℃、0.55uV/0.1℃;
R型:铂铑13(+)、纯铂(-)、测温范围:-50~1768℃、0.55uV/0.1℃;
B型:铂铑30(+)、铂铑6(-)、测温范围:0~1820℃、0.25uV/0.1℃;
K型:镍铬(+)、镍硅(-)、测温范围:-270~1372℃、4uV/0.1℃;
T型:纯铜(+)、铜镍(-)、测温范围:-270~400℃、4uV/0.1℃;
J型:铁(+)、铜镍(-)、测温范围:-210~1200℃、5uV/0.1℃;
N型:镍铬硅(+)、镍硅(-)、测温范围:-200~1300℃、2.5uV/0.1℃;
E型:镍铬(+)、铜镍(-)、测温范围:-270~1000℃、5.6uV/0.1℃。
S型特点是抗氧化性能强,比较适合在氧化性、惰性气氛中连续使用。在所有热电偶中,S型的精度,常被作为标准热电偶;
R型与S型在性能上基本一致,除了热电势相对S较大外;
B型由于在室温中,所产生的热电势最小,则一般不用做冷端补偿,但在0~250℃区间,每10℃的变化只有1~2uV,所以会有特别大的测量误差,一般不用B型热电偶作为低温区间测量,一般使用在250~1820℃。