熱電偶的干擾來源分析

來源：重慶歐德儀表有限公司 2022年03月21日 08:50

對地干擾的來源：

1、高溫漏電產(chǎn)生的干擾使用氧化鋁或瓷質(zhì)保護(hù)套管的熱電偶測量電爐爐膛溫度，在高溫時(shí)人體碰觸到熱電偶接頭的金屬或熱電偶絲，會(huì)有觸電的感覺，如果用試電筆測量氖泡會(huì)暗暗發(fā)亮，測量熱電偶對地之間的電壓，可達(dá)幾十伏的交流電壓。這種現(xiàn)象一般在700℃以上出現(xiàn)，溫度愈高，測出的溫度也愈高。這說明有些絕緣材料常溫時(shí)是良好的絕緣體，但隨著溫度的升高，其絕緣性能逐漸下降，甚至有些絕緣體在高溫時(shí)會(huì)變成導(dǎo)電體，所有的耐火磚，用氧化鋁制成的熱電偶保護(hù)管和熱電極絕緣管都具有這種性質(zhì)。不同材料耐火磚的比電阻與溫度關(guān)系

產(chǎn)品名稱主要成分比電阻（歐母/厘米3）

常溫 1000℃ 1200℃ 1400℃ 1500℃

（氧化鋁磚） Al2O3 65～95% 133×106 17200 1100

（耐火粘土磚） Al2O3 30%,SiO2 65% 137×106 10800 890 氧化鎂磚 MgO85%左右 137×106 708000 193000 22400 2500

這些材料在常溫時(shí)電阻是很高的，但隨著溫度升高，其絕緣性迅速降低。

2、地電流干擾

附近大功率用電設(shè)備絕緣性能不良，對地就會(huì)有漏電流產(chǎn)生，或者利用大地作為一條輸電線，以及配電系統(tǒng)三相不平衡等都有是產(chǎn)生地電流的原因。如果輸入回路中有兩個(gè)不同的接地點(diǎn)，例如補(bǔ)償導(dǎo)線自由端直接接地，而熱電偶工作端又與金屬保護(hù)管接觸成第二個(gè)接地點(diǎn)，這樣由于a點(diǎn)和b點(diǎn)電位不相等，就會(huì)出現(xiàn)干擾電流i干，i干流經(jīng)補(bǔ)償導(dǎo)線電阻R2，在R2上的電壓降就會(huì)轉(zhuǎn)化成端間干擾電壓。

3、高壓電場干擾

如果補(bǔ)償導(dǎo)線靠近高壓導(dǎo)線平等敷設(shè)，在高壓電場的作用下，將有電流i干通過高壓導(dǎo)線和補(bǔ)償導(dǎo)線之間的分布容經(jīng)過儀表輸入端的接地電容（或分布電容）至地，這樣i干在R上的電壓降就會(huì)轉(zhuǎn)化成端間干擾電壓。

1、交變磁場：大功率變壓器、交流電動(dòng)機(jī)、強(qiáng)電流導(dǎo)；

2、熱電偶焊接在帶電體上引進(jìn)干擾：在一些特殊要求；UCD----引起的干擾電壓；UAB----試樣兩端的加熱電壓；C

熱電偶測量回路干擾來源分析及抗干擾的措施

一、干擾來源分析

歸納為兩大類：端間干擾和對地干擾。

（一）端間干擾：就是由于種種原因在儀表輸入端之間出現(xiàn)交流信號而造成對儀表的干擾，這種干擾又稱橫向干擾或線間干擾。

端間干擾電壓的大小，可以用萬用表（電壓表）在儀表輸入端測出，一般情況下端間干擾電壓約在幾毫伏到幾十毫伏的范圍內(nèi)。（測量時(shí)萬用表測量端鈕不應(yīng)接地，以免引進(jìn)附加的對地干擾造成測量誤差）。端間干擾來源

1、交變磁場：大功率變壓器、交流電動(dòng)機(jī)、強(qiáng)電流導(dǎo)線等周圍都有較強(qiáng)的交變磁場，如果補(bǔ)償導(dǎo)線在鄰近通過就會(huì)受到這些交變磁場的影響，從而在輸入回路中感應(yīng)出交流電動(dòng)勢，從而形成干擾。

2、熱電偶焊接在帶電體上引進(jìn)干擾：在一些特殊要求的測溫場合下，需要將熱電偶的工作端焊接到用電流直接加熱的金屬試樣的表面上。由于在金屬試樣平行于電流方向的各點(diǎn)上存在電位差，從而引進(jìn)了端間干擾電壓，其值為UCD,如果試樣的截面是均勻的，則UCD=UAB

UCD----引起的干擾電壓

UAB----試樣兩端的加熱電壓

CD-----熱電偶絲焊接點(diǎn)距離

AB----試樣長度

設(shè)UAB=5伏，AB=100㎜，CD=1㎜，則UCD=5×103×1/100=50mV

3、日常大量遇到的端間干擾信號，是由于有干擾電流通過熱電偶及其連接導(dǎo)線或儀表測量系統(tǒng)串接的阻抗所產(chǎn)生的電壓降而造成的。

熱電偶的干擾來源分析

歸納為兩大類：端間干擾和對地干擾；

（一）端間干擾：就是由于種種原因在儀表輸入端之間；端間干擾電壓的大小，可以用萬用表（電壓表）在儀表；

（二）對地干擾：是指干擾電壓出現(xiàn)于儀表輸入端的一端（正端或負(fù)端）對地之間的交流信號，這種干擾又稱為縱向干擾。現(xiàn)場的對地干擾電壓的大小，可用萬用表（電壓表）跨接于儀表輸入的一端（正端或負(fù)端）與地之間測量，一般情況下對地干擾電壓大多在幾伏到幾十伏的范圍內(nèi)。

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