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热电偶热电势-温度特性的线性化处理

时间:2014/2/8阅读:1492

热电偶的热电势一温度特性的线性化处理方法及相关的电路设计原理。将热电势一温度特性用幂级数展开,去掉高次项,保留到二次项,将标准刻度表中的数据代入到方程
中,用计算机模拟计算确定相关系数。根据所得方程,利用线性放大器、模拟乘法器及加法器等实现线性化处理。理论和实验证明,利用这种方法,对S型热电偶在800--1400℃之间实行线性化处理,
所得非线性误差可以控制到0. 1%以下。
    随着现代技术的发展,对温度测量和控制精度的
要求越来越高。以电子陶瓷工艺等用电热窑炉为例,以
往的箱式炉温度测控温差多在士(5—10℃)之间,已满
足不了精密陶瓷产品的烧成要求。目前国外已发展为
使用钟罩式电热炉进行烧成,这种窑炉的控温精度要
:在士1℃之间。对温度传感器的线性化要求误差要小
于0. l%。
    热电偶的热电势与温度的关系多呈非线性关系,
非线性误差多在1%以上,必须实施线性化处理。线性
化处理方式很多,包括硬件线性化和软件线性化。
介绍一种用多项式拟合方法。理论分析证明,在满足误
差小于0. 1%的条件下,采用二次函数拟合就能达到。
对于二次函数在电路方面采用一级线性放大,一级乘
法器及一级加法器即可实现。
线性化机理
    不同的金属导体,其自由电子的密度不同。当两种
不同导体A与B接触时,由于自由电子的扩散将产生
电势差,称为接触电势差eab,接触电势与自由电子的
密度Na一和Nb及温度有关:

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