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基本常識：熱電偶的參考端（冷端）溫度，不一定是0℃。


熱電偶溫度變送器或卡件，都有溫度補償電路。其作用是根據熱電偶中間溫度定律－“熱電偶回路兩接點（溫度為T、T0）間的熱電勢，等于熱電偶在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數和。Tn稱中間溫度”。在熱電偶冷端溫度產生一個溫度為Tn、T0時的熱電勢。來對熱電偶冷端溫度的不確定進行補償。它實質上，就是能產生一個隨參考端環(huán)境溫度變化而變化的直流毫伏信號。把它串接在熱電偶測量回路中測溫時，就可以使參考端溫度得到自動補償。


采用熱電偶冷端補償電路的根本原因，在于冷端溫度的不確定。雖然熱電偶的分度標準是以零度為基準的；雖然通常以冷端為零度作為基準來解釋溫度補償原理。但在實際上，如果冷端溫度可以固定下來，則只需計算出T(T,To)和T(T,Tn)之間的差值，在指示過程中人為制造一個相反的誤差，來抵消冷端溫度不為零會帶來誤差。就可以得到正確的測量值。


所以冷端補償電路在溫度補償中，不一定非要以零度作為基準。同時，熱電偶的冷端補償電路往往有一個適應范圍，超出這個范圍就無法滿足補償的要求。從適應環(huán)境，降低成本，簡化線路，減小體積 等多方面因素出發(fā)，選擇一個適合的，不為零的溫度點作為冷端補償電路的補償基準，就成為一種常見的做法。這個冷端補償電路的補償基準，稱為補償電路的補償溫度。每臺有冷端補償功能的儀表或卡件，都有這個指標。（如果沒有標出則默認為0℃，常見于帶冷端補償的溫度指示儀和溫度變送器）


補償溫度的意義在于：熱電偶的溫差電勢E(T,Tn)與補償電路的補償電勢E(TN,Tn）之和，等于熱電偶工作端與補償溫度之間的電勢Ｅ(T,TN)。


當補償電路的補償溫度點TN≠0℃時，會產生一個補償溫度點TN＝冷端基準溫度T0=0℃時極少遇到的問題。即環(huán)境Tn（熱電偶冷端）溫度低于補償溫度點TN。


對于測量需要的熱電勢，有：


　　　　E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(TN,Tn)＋E(TN,T0)


　　式中：E(T,T0)　　以0℃為基準的測量熱電勢


　　　　　E(T,Tn)　　熱電偶工作端與室溫（冷端）之間的溫差電勢


　　　　　E(TN,Tn) 　補償電路針對補償溫度和室溫（冷端）之間的溫差產生的補償電勢


　　　　　E(TN,T0) 　補償溫度和基準溫度（0℃）之間的溫差電勢（實際應用中有時不必以電勢的形式出現。例如，可以將后續(xù)電路或指示儀表的零點設置為TN。）


　　當 TN=T0 時，E(TN,T0)＝0；E(TN,Tn)＝E(Tn,T0)


　　　這時 E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(TN,Tn)＋E(TN,T0)


　　　　　　　　 ＝E(T,Tn)＋E(Tn,T0)


當 TN≠T0，TN≤Tn 時，E(Tn,TN)＋E(TN,T0)＝E(Tn,T0)；


這時 E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(TN,Tn)＋E(TN,T0)


　　　　　　　　　＝E(T,Tn)＋E(Tn,T0)


當 TN≠T0，TN＞Tn 時，E(TN,Tn) 是一個負值


這時 E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(TN,Tn)＋E(TN,T0)


　　　　　　　　　＝E(T,Tn)＋［－E(TN,Tn)］＋E(TN,T0)


　　　　　　　　　＝E(T,Tn)－E(TN,Tn)＋E(TN,T0)


　　　　　　　 ∵ E(TN,T0)－E(TN,Tn)＝Ｅ(Tn,T0)


　　　　　　　 ∴ E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(Tn,T0)


可見，無論補償溫度是否設置為０，對于整個熱電偶測量系統(tǒng)來說，結果是一樣的。


但是，補償溫度是否設置為０℃，對于熱電偶測量系統(tǒng)不同部分的應用，會有所區(qū)別。下面是一些個人體會。大家可以討論補充。


★　冷端補償可以分為動態(tài)補償 E(TN,Tn) 和 定值補償 E(TN,T0) 兩個部分。（這個名稱是我起的，僅為描述方便）顯然，如果動態(tài)補償和定值補償在同一設備中，或者雖然不在同一設備中但可以將兩項功能看做一體時，其外在表現就是補償溫度為０℃。除了分析電路外，在實際應用中，無論其工作過程是怎樣的，都應看做補償溫度為０℃。


★　動態(tài)補償和定值補償可以在不同設備或單元中實現。


★　對于補償單元來說，會將熱電偶的電勢信號從E(T,Tn）裁接成E(T,TN）。當補償單元的輸入為0時，輸出為TN。這和補償溫度沒有關系。但對于習慣了補償溫度為0℃的人來說，容易造成困惑。


★　對于補償單元之后的部分（如顯示儀）來說，需要產生一個相當于E(TN,T0)的信號。換句話說，就是當顯示儀輸入為0時（不帶補償器），顯示儀應當指示TN。對于習慣了TN=T0=0℃的人來說，容易產生疏忽。


★　將補償的溫度范圍的中點設置在冷端所處環(huán)境溫度變化中點，是一種提高器件性價比的方式。所以采用補償溫度不為0℃的補償單元，在設計時都會有自身的考慮。


　　例如把補償溫度設為常見的室內平均環(huán)境溫度20℃；再如在密集安裝的熱電偶輸入卡件會采用30℃的補償溫度；一些現場安裝的補償單元甚至會定為50℃。


　　需要注意的是，在一些補償溫度明顯高于通常會產生的環(huán)境溫度的情況下，如密集安裝的熱電偶輸入卡件將補償溫度定為30℃。有很大可能熱電偶冷端所處的實際位置（卡件內部）的溫度會高于環(huán)境溫度。如果拿控制室墻上的溫度計當作冷端溫度往往會產生偏差。（個人經驗：這時候直接拿補償溫度作為冷端溫度，偏差不會太大。）