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手動解釋熱電偶電壓

連接到熱電偶的電壓表指示的電壓量是測量結(jié)（兩種不同金屬在我們希望感測溫度的位置連接的點）產(chǎn)生的電壓與參比結(jié)產(chǎn)生的電壓之差（熱電偶線連接到電壓表線的點）：

V表= V J1 − V J2

這使得熱電偶本質(zhì)上是差分傳感設(shè)備：它們產(chǎn)生與兩個位置之間的溫差成比例的可測量電壓。熱電偶電路的這一不可避免的事實使解釋從熱電偶獲得的任何電壓測量值的任務(wù)復(fù)雜化。為了轉(zhuǎn)換由連接到熱電偶的電壓表產(chǎn)生的電壓測量值，我們必須將測量結(jié)點 (V J2 ) 產(chǎn)生的電壓與電壓表指示的電壓相加，以求出測量結(jié)點產(chǎn)生的電壓 (V J1）。換句話說，我們將前面的方程處理成以下形式：

V J1 = V J2 + V表

我們可以通過在該結(jié)點附近放置一個溫度計（熱電偶線連接到電壓表測試引線的位置）并參考顯示該熱電偶類型的溫度和相應(yīng)電壓的熱電偶表來確定參考結(jié)點電壓。然后，我們可以取 V J1的電壓和并重新參考同一張表，找到與計算出的測量結(jié)電壓相對應(yīng)的溫度值。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (NIST) 發(fā)布的表格顯示了標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶類型的結(jié)電壓和溫度。雖然可以用與模擬 RTD 的電阻相同的方式對熱電偶結(jié)點的電壓進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，但熱電偶的函數(shù)線性不如 RTD，因此在實際使用中，表格是非常受歡迎的。

還要檢查：熱電偶表

為了說明這一點，假設(shè)我們將電壓表連接到 K 型熱電偶并測量到 14.30 毫伏。位于熱電偶線/電壓表連接點附近的溫度計顯示 73 華氏度的環(huán)境溫度。參考 K 型熱電偶的電壓表（在本例中為 NIST “ITS-90”參考標(biāo)準(zhǔn)），我們看到 73 華氏度的 K 型結(jié)對應(yīng)于 0.910 毫伏。將此數(shù)字添加到我們的儀表測量值 14.30 毫伏，我們得出測量（“熱”）結(jié)的總和為 15.21 毫伏。回到同一個數(shù)值表，我們看到 15.21 毫伏落在 701 到 702 華氏度之間。在表值之間線性插值（701 o F 時為 15.203 mV，702 o 時為15.226 mVF)，我們可以更精確地確定測量結(jié)點為 701.3 華氏度。

手動進(jìn)行電壓測量、參考毫伏值表、執(zhí)行加法，然后重新參考同一個表的過程相當(dāng)乏味。補償參考結(jié)不可避免地出現(xiàn)在熱電偶電路中是我們必須做的事情，但這并不是必須始終由人來做的事情。下一小節(jié)討論自動補償參比端影響的方法，這是基于連續(xù)熱電偶的溫度儀器的唯一實用替代方案。