[实用新型]热电偶补偿器

说明书

本实用新型涉及一种热工温度测量仪表，特别是涉及一种热电偶参比端温度补偿器。

热电偶的温度与热电势关系对照表是在参比端温度为0℃时分度的，在实际应用中由于热电偶测量端与参比端离得很近，同时由于参比端暴露在空间受周围介质温度波动的影响，所以它的温度不会保持在0℃不变，因而引起测量误差，为了消除这些误差，现有技术大多数采用补偿导线法（参比端的延伸）或同时使用补偿电桥法，使由于热电偶参比端温度变化而产生的偏差得到补偿，从而消除测量误差。这种方法不足的地方是，要使用大量的以贵金属为材质的补偿导线，增加了成本，并且使用起来也不够方便。有人依据补偿电桥的原理，采用铜电阻、热敏电阻做成单独的热电偶参比端温度补偿器，但这种补偿器只能补偿显示仪表安装处的温度变化，并不能补偿参比端因温度变化带来的影响，因此并不能省掉补偿导线。

本实用新型的目的在于避免已有技术的不足之处，而提供一种不不用补偿导线，使用温度范围广，线性和一致性好，体积小重量轻，价格便宜，使用方便的热电偶参比端温度补偿器。

本实用新型的目的是通过采取以下技术措施来实现的。

热电偶补偿器由PN结温度传感器D₁，R₁、R₂、R₃构成，R₁、R₂、R₃串接，PN结温度传感器D₁的正端接在R₁与R₂之间的α点，负端接地，热电偶正极连接于R₂与R₃之间的b点。为了更好地实现本实用新型的目的，PN结温度传感器最好采用硅PN结温度传感器。硅PN结温度传感器较之其它PN结温度传感器，其一致性和线性更好。

本实用新型与已有技术相比，具有以下比较突出的优点和效果：

1、使用温度范围宽，可在0～200℃的范围内使用，测试结果准确、可靠。

2、使用时安装于热电偶接线盒附近，可省掉价格昂贵的补偿导线。

3、线性度好，其测量偏差仅为±2℃。

4、互换精度高，即一致性好，其互换误差仅为±1℃，±1个字。

5、体积小重量轻，每只补偿器的体积仅为40×30×20mm，重量小于40g。

6、联接显示仪表的屏蔽导线长度及导线直径不影响其测量精度。

本实用新型的公开，更加完善了热工温度测试技术，完全省掉了补偿导线，可使每台测量仪表节省补偿导线约30米，重量约2公斤，如按每年国内新增50万台仪表计算，则可节约一万吨贵重金属材料，价值在3亿元以上。另外，由于厂矿原有设备补偿导线的老化损坏等原因需要更换，如以本实用新型代替原有的补偿导线，又可节约贵重金属材料在原来的基础上翻一翻，约二万吨，价值在六亿元以上。在温度测量仪表中广泛采用本实用新型，可取得巨大的经济效益和社会效益。

附图1是本实用新型的电路结构示意图。

附图2是本实用新型与显示仪表、热电偶连接的示意图。

下面结合着附图图面说明，给出本实用新型的一个实施例，并对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型所揭示的热电偶温度补偿器是热电偶参比端的温度补偿器，由硅PN结温度传感D₁和限流电阻R₁，分压电阻R₂、R₃构成，R₁、R₂、R₃串接，温度传感器D₁的正端接在R₁与R₂之间的α点，负端接地，热电偶正极接于R₂与R₃之间的b点处，B为2.5伏的直流电源。本实用新型的工作原理是，正电源经R₁限流给硅PN结温度传感器加电，在α点由于PN结温度传感器的存在，随着温度的变化其温度传感器上的压降也随着变化，再经R₂、R₃的分压b点，此点接于热电偶正极，从而自动补偿由于参比端温度变化而产生的误差。本实用新型的具体应用实例如附图2所示。热电偶补偿器（3）设置在热电偶参比端（4）附近，其输入端与参比端的正极连接，输出端通过一般的屏蔽导线（2）与温度显示仪表（1）连接，（5）是作为热电偶测试端的热电极。