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冷端补偿

热电偶的输出热电势取决于热端和冷端之间的温度差,而在 实际测量中,热电偶冷端的温度经常发生变化,如果不对这种变化 进行补偿,即使热端的温度恒定不变,冷端的温度变化也会引起热 电势的变化,使热电势不能真实反映热端的温度,从而引起测量误 差。

冷端补偿原理如下:测量某热电偶热端温度为T1时(冷端温度 为T2)的热电势V1,同时用温度传感器(如Pt100)测量冷端温度值T2， 计算得温度T2时该热电偶的热电势V2（冷端温度为0℃),则 V1+V2 是该热电偶为冷端温度为0℃时，热端温度T1时的电势值。

热电偶温度变送器（一进一出，一进二出）是接收现场的热电偶(K，S，R，E，B等)信号，经数字线性化处理转换成与温度成线性的4-20mA信号或其它模拟量信号输出。本产品反应快，功耗低，温度特性好，可与各类仪表及DCS,PLC等设备配套使用。

热电阻温度变送器（一进一出，一进二出）又叫热电阻信号隔离器，将现场的热电阻（PT100，PT1000，cu50，cu100，ni1000等）经数字线性化处理转换成与温度成线性的4-20mA信号或其它模拟量信号输出。本产品相应快，功耗低，温度特性好，可与各类仪表及DCS,PLC等设备配套使用。

1、温度传感器引起的故障

这是常见的也是好判断的故障。在使用过程中，一旦出现温度变送器输出异常，首先检查温度传感器是否出现故障。在温度变送器电路正常的情况下，有以下几种情况。

（1）温度传感器断路。质量好的温度变送器都有温度传感器熔断报警功能，此时无论变送器前端接的是热电阻还是热电偶，都会表现为变送器输出值小于标准信号即小于4mA。目前标准的熔断报警电流是3.75mA,当测试温度变送器输出时，万用表显示的电流值为3.75mA,同时变送器模块的红灯闪烁，即可判定温度传感器断路，更换前端的探头即可解决。

有的客户因为上位仪表的差异，对熔断报警电流有特殊要求的，厂家是可以定制的，比如要求熔断报警电流小于3mA的，在保证精度的情况下可以做到2.95mA，甚至更低。

（2）温度传感器短路。此时温度变送器输出的数值一般没有规律，是个异常值，可以理解成软件中的“乱码”。事实上由于温度传感器短路的原因，经过恒流源激励后流入单片机的电压有可能是个异常的电压值，再经过系列的AD转换、放大、DA转换，终输出的就是一个非正常的数值。如果前端电路处理得好，温度变送器模块不会损坏，处理不好的电路就会损坏模块。

（3）温度传感器“虚断虚短”。这种情况一般是温度变送器时而正常，时而不正常。大多数原因属于温度传感器封装质量的问题，更换探头即可解决。

供电电源引起的故障

正常的温度变送器供电范围是9~30VDC,或者8.5~30VDC，客户现场使用较多的是12VDC、24VDC直流开关电源。一般情况下，电源不会对温度变送器造成损坏。如果电源出现问题，就很有可能损坏温度变送器。

（1）供电电压偏低。温度变送器供电电路的设计一般情况是留有余量的，如果低于标准供电电压2~3VDC（当然，低功耗的温度变送器根据不同的输出，可以做到5VDC供电，甚至3.3VDC供电），在确保温度变送器正常功耗的情况下，温度变送器是可以正常工作的。即使不能满足温度变送器正常工作所需的功耗，温度变送器只是不会正常工作，也不会损坏。

（2）供电电压偏高。一般情况下，高电圧不能超过32VDC，超过基本会损坏温度变送器。即使侥幸电源电路中没有元件烧毁，也会降低其使用寿命。

（3）共用电源的问题。在系统中，多数设备共用同一电源的现象非常普遍。一般情况下，同一功耗量级的设备基本会相安无事，就怕系统中有大功率的设备或者不断起停的设备，轻则会造成电荷堆积引起干扰，重则会产生浪涌。因此，工程师在设计电路时，好具体分析下所用的设备和仪器仪表，将不同类型的设备、仪器仪表分开供电，做到互不干扰、互不影响