冷结：
现在，让我们开始潜入“冷界”......
上一篇文章中，上海自动化仪表三厂展示了简化热电偶原理的图片，显示热电压是在“热”端连接中产生的，其中两个不同的导体连接在一起。你应该在这里问的一个大问题是：但是电线的另一端呢？
真是个好问题！我很高兴你问。
当您测量热电偶的电压时，您可以将热电偶线连接到万用表，对吧？不是真的！万用表连接材料通常为铜或镀金，因此它与热电偶材料的材料不同，这意味着您在万用表连接中创建了两个新的热电偶！
让我们用图片来说明：
图：热电偶冷（参考）结点补偿
在上图中，材料1和材料2是形成热电偶的两种热电偶材料。“热端”是它们焊接在一起的点，也就是测量过程温度的点，这是产生电压U1的地方。这个U1是我们想要衡量的。在“冷端”点，热电偶连接到电压表，该电压表具有由不同材料，材料3制成的连接。在这些连接中，产生热电压U2和U3。我们不想测量这些U2和U3电压，因此我们想要摆脱这些或补偿它们。
正如我们在上图中所看到的，实际上是测量串联连接的三（3）个热电偶的电压。您显然只想测量“热”结的电压/温度而不测量其他两个结。
所以，你可以做什么？
您需要以某种方式消除或补偿冷端中产生的热电偶。有不同的方法可以做到这一点。让我们看看下一个。
冷端选项和补偿方法
1.冰浴中的冷结
就其性质而言，热电偶结在温度为0°C（32°F）时不会产生任何热电压。因此，您可以在该温度下制作冷端，例如在冰浴或精确的温度块中。您可以将热电偶线连接到冰浴中的铜线中，并且在该连接中不会产生热电压。那么你根本不需要担心冷端。
连接需要与冰浴中的水电隔离，以避免任何泄漏电流导致错误或产生可能的腐蚀。
这是一种非常准确的方法，它是校准实验室通常所做的事情。无论如何在加工厂地板上都不是很实用，因此它通常不用于加工厂。
例：N型热电偶如图所示连接。电压表显示20808μV。测得的温度是多少？
E = E N（t U1） - E N（t r）
E =测量电压=20808μV
E N（t U1）=热结中产生的电压
E N（t r）=冷（基准）结中产生的电压=0μV（IEC 60584 N型，0°C）
E N（t U1）= E + E N（t r）=20808μV+0μV=20808μV= 605°C（IEC 60584 N型，20808μV）
因此，温度为605°C。
2.冷端在已知的固定温度下
由于发现冰浴不切实际，您还可以在其他已知的固定温度下进行冷端连接。您可以使用一个带有温度控制的小型连接盒，使盒子始终保持在一定温度。通常，温度高于环境温度，因此箱子只需要加热，而不需要冷却。
当您知道冷端的温度，并且您也知道热电偶的类型时，您可以计算并补偿冷端热电压。
许多测量设备或温度校准器都具有可以输入冷端温度的功能，设备将为您完成所有计算并进行补偿。
例：N型热电偶如图所示连接。电压表显示19880μV。冷（参比）结的温度为35°C。测得的温度是多少？
E = E N（t U1） - E N（t r）
E =测量电压=19880μV
E N（t U1）=热端产生的电压
E N（t r）=参考（或冷）结中产生的电压=928μV（IEC 60584 N型，35°C）
E N（t U1）= E + E N（t r）=19880μV+928μV=20808μV= 605°C（IEC 60584 N型，20808μV）
因此，测得的温度为605°C。
请注意，热电偶计算必须始终保持电压。常见的错误是查找测量电压的表值并添加冷端温度。在这种情况下，根据IEC 60584标准测得的19880μV的相应温度为581.2°C。使用温度值计算将得到581.2°C + 35°C = 616.2°C。误差为+ 11.2°C。
3.测量冷端的温度
如果不像前面的例子那样调整冷端温度，无论如何都可以用温度探头测量冷端的温度。然后，您可以补偿冷端效应，但由于您需要始终测量冷端温度并且了解热电偶类型，因此需要进行计算以了解冷端的影响，因此补偿更加困难。
幸运的是，许多温度校准器提供了使用温度探头测量冷端温度的功能，并且设备自动进行所有补偿和计算。
4.测量设备中的自动在线补偿
我提到前面的例子很难，因为你需要一直计算补偿，但你可以把它留给测量设备自动完成。测量设备（发射器，DCS输入卡或温度校准器）可以一直测量冷端的温度，并自动执行冷端误差的在线补偿。由于测量设备也知道热电偶类型（您在菜单中选择），它可以自动连续地进行补偿。
这通常是在正常测量和校准中补偿冷端的最简单和最实用的方法，因为您不需要担心冷端并留下设备来处理。您只需将热电偶线插入设备即可。
