传感器温度补偿技术.pdf

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1、精密制造与自动化2015年第1期传感器温度补偿技术李玉华李永飚马林(河南工业职业技术学院河南南阳473009)摘要用温度补偿来抑制环境温度对传感器特性的影响，主要采用温度自补偿法、并联式温度补偿、电桥的温度补偿、热敏电阻温度补偿、反馈式温度补偿。采用负的温度系数热敏电阻进行补偿，可以抵消由于温度变化产生的误差，实际应用将温度系数的热敏电阻与锰铜丝电阻并联后再与被补偿元件串联。关键词检测系统温度补偿热敏电阻温度是影响传感器工作的主要因素之一，检测温。补偿导线法，采用补偿导线将热电偶延伸到温仪表在很宽的环境温度变化范围内正常工作，并要度恒定或温度波动较小处

2、。求温度附加误差不能超过规定值，由于传感器实际为节约贵重金属，热电偶电极不能做得很长，工作环境的温度变化幅度很大，采用温度补偿技术但在0～100℃范围内，可用与热电偶电极有相同热来抑制环境温度对传感器特性的影响。电特性的廉价金属制作成补偿导线来延伸热电偶。在使用补偿导线时，须根据热电偶型号选配补偿导1温度自补偿法、并联式温度补偿线；补偿导线与热电偶两接点处温度必须相同，极自补偿法是利用传感器本身的一些特殊结构来性不能接反，不能超出规定使用温度范围。满足温度补偿条件。用两种具有正负电阻温度特性由于热电偶的热电动势与温度的关系曲线是参的电阻丝栅串联制成一个

3、应变片，只要使两段丝栅考端保持在等于O~C时获得的，当参考端温度不的电阻随温度变化的增量相等，便可以实现温度补等于O~C时，热电偶的输出热电动势将不等于偿。单丝温度自补偿法、双丝汽度自补偿法，将两()，而等于()，如不加以修正，所得种不同电阻温度系数一种为正值，另一种为负值的的温度值必然小于实际值。为求得真实温度，则根材料串联组成敏感栅，可起到温度补偿作用。组合据热电偶中间温度定律，电桥补偿法，利用不平衡式温度自补偿法应变片的另一种形式是用两种同符电桥产生的电动势可以补偿热电偶参考端因温度变温度系数的合金丝串联接成敏感栅，在串接处焊出化而产生的热电势。

4、在热电偶与仪表之间接入一个引线并接入电桥，可起到温度补偿作用。直流电桥冷端补偿器，四个桥臂均由电阻温度系数并联式温度补偿是人为的增加一个温度补偿环很小的锰铜丝绕制及由电阻温度系数较大的铜丝绕节，与被补偿环节并联，使补偿的合成输出基本不制组成，铜丝和参考端感受相同的温度，当环境温随温度的变化。实际上并联式温度补偿只能做到近度发生变化时，引起铜丝值变化，使电桥产生的不似补偿，如热电偶的参考端补偿。热电偶的参考端平衡电压的大小和极性随着环境温度的而变化，达处理热电偶工作时，必须保持冷端温度恒定，并且到自动补偿的目的。热电偶的分度表是以冷端温度为O~C作出的。

5、因在工程测量中冷端距离热源近，且暴露于空气中，易2电桥的温度补偿、热敏电阻温度补偿、反馈式受被测对象温度和环境温度波动的影响，使冷端温温度补偿度难以恒定而产生测量误差。为了消除这种误差，电桥的温度补偿原理：当环境温度升高时，桥可采取下列温度补偿或修正措施。参考端恒温法，臂上的应变片温度同时升高，温度引起的电阻值漂将热电偶的参考端放在有冰水混合的保温瓶中，可移数值一致，可以相互抵消，所以全桥的温漂较小；使热电偶输出的热电动势与分度值一致，测量精度半桥也同样能克服温漂。由于相邻桥臂间具有温度高，常用于实验室中。工业现场可将参考端置于盛补偿作用，在热电阻测温

6、电桥中，常采用三线制和油的容器中，利用油的热惰性使参考端保持接近室四线制接法来消除引线电阻随环境温度变化造成的47精密制造与自动化2015年第1期测量误差。在应用中可以安装多个应变片以达到温微动开关组成，平时微动开关处于常闭状态。接通补偿和提高测量灵敏度的双重目的，差动电桥温度除霜开关，除霜加热器经双金属热敏元件构成回路，误差补偿法，在等强度悬臂梁的上下表面对应位置除霜开始，除霜后电冰箱蒸发器温度升高，双金属粘贴4片相同的应变片并接成全桥，没梁受压时两热敏元件产生形变，经推杆使微动开关触点断开停个应变受拉应变，电阻增加，另两个应变片受压应止除霜。变，电

7、阻减小。当温度变化时，引起4片应变片电阻变化相同，电桥输出不变。热敏电阻的补偿：热敏电阻温度系数大，灵敏度高，可测量微小的温度变化值，由于热敏电阻结构简单、热响应快，灵敏度高，因此应用广泛。采用负的温度系数热敏电阻进行补偿，可以抵图2双金属热保护器消由于温度变化产生的误差，实际应用将温度系数的热敏电阻与锰铜丝电阻并联后再与被补偿元件串联。在测量各电路中可用热敏电阻实现传感器灵敏度和输出零点温度漂移的温度补偿，灵敏度温度补偿是在规定温度范围内保证传感器的灵敏度稳定。零电平温度补偿，根据传感器的类型和结构，可采用不同的方法稳定其零点。对于测量电桥，一种十分

8、有效的零电平温度补偿方法是一个桥臂引入热敏电阻，虽然每个桥臂电图3双金属除霜温度传感器阻都随温