补偿电桥法(补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的

1. 补偿电桥法

补偿电桥法是在热电偶测温系统中串联一个不平衡电桥，此电桥输出的电压随热电偶冷端温度变化而变化，以修正热电偶因冷端温度波动引入的误差。

2. 补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的

热电偶冷端温度补偿的方法有: 1．冰浴法常用在实验室，即把参比端温度恒定在0度，但做起来成本高、难度大。 2．冷端温度校正法常用在要求不高的现场，即当冷端温度无法恒定为0度，就需要对仪表的指示值进行修正。做起来容易但误差较大。 3．补偿电桥法较少单独使用，是利用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶冷端温度变化所引起的热电势变化值。补偿电桥有单独产品，也有做在仪表内的。 4．补偿导线法这是最常用的方法，即把热电偶延长，把冷端引至温度较稳定的地方(通常为控制室)，然后由人工来调正冷端温度，即把仪表零点调至室温,或由仪表内电路进行自动补偿。对于贵金属热电偶把热电偶延长也是不可能的，因为价格太高行不通，就用热电特性相近的贱金属来做延长导线，中间温度定则是应用补偿导线的理论基础。补偿导线并不能自动补偿热电偶冷端温度的变化，仅只是将热电偶冷端引至温度较稳定的地方而已，补偿还要由人工和仪表来进行。

3. 补偿电桥法的工作原理图

所谓差动电桥是指相邻两个桥臂都是工作片，正反受力，或者拉压受力，一个正向变的时候，另一个相反的方向变，这样消除了非线性误差,灵敏度比单臂电桥提高了一倍.且具有温度补偿作用。差动电桥一个意思，相对桥臂受力相同。这样灵敏度提高了4倍，常见的压力传感器里边就是这样贴片的，差动电桥有很好的灵敏度和很好的抗干扰能力。

4. 补偿电桥法的工作原理

温度效应的补偿：在贴有应变片的构件总是处在某一温度场中。若敏感栅材料的线膨胀系数与构件材料的线膨胀系数不相等，则当温度发生变化时，由于敏感栅与构件的伸长（或缩短）量不相等，在敏感栅上就会受到附加的拉伸（或压缩），从而会引起敏感栅电阻值的变化，这种现象称为温度效应。敏感栅电阻值随温度的变化率可近似地看作与温度成正比。温度的变化对电桥的输出电压影响很大，严重时，每升温，电阻应变片中可产生几十微应变。显然，这是非被测（虚假）的应变，必须设法排除。排除温度效应的措施，称为温度补偿。

根据电桥的性质，温度补偿并不困难。只要用一个应变片作为温度补偿片，将它粘贴在一块与被测构件材料相同但不受力的试件上。将此试件和被测构件放在一起，使它们处于同一温度场中。粘贴在被测构件上的应变片称为工作片。在连接电桥时，使工作片与温度补偿片处于相邻的桥臂，因为工作片和温度补偿片的温度始终相同，所以它们因温度变化所引起的电阻值的变化也相同，又因为它们处于电桥相邻的两臂，所以并不产生电桥的输出电压，从而使得温度效应的影响被消除。

5. 补偿电桥法的电动势

线性校正、热电偶断线检测的串行K型热电偶模数转换器，它的温度分辨能力为0.25 ℃；冷端补偿范围为-20~+80℃；工作电压为3.0~5.5 V.根据热电偶测温原理，热电偶的输出热电势不仅与测量端的温度有关，而且与冷端的温度有关。

在以往的应用中，有多种冷端补偿方法，如冷端冰点法或电桥补偿法等，但调试较复杂。

另外，由于热电偶的非线性，以往是采用微处理器表格法或线性电路等方法，来减小热电偶本身非线性带来的测量误差，但这些增加了程序编制及调试电路的难度。

6. 补偿电桥法补偿过程

补偿电阻”在许多场合都有使用,其作用也相差甚远.不过较为常见的是“温度补偿电阻”.主要是用来补偿测量时受环境温度变化的影响,测量元件自身产生的误差（测量的电压信号发生变化）.因为许多导体的电阻随温度的升高而增大,测量元件产生的电信号在测量、传送过程就会受此影响.为了补偿测量元件产生的电压信号随温度的变化,可以采用电桥补偿的方法,其原理是将电桥的三个桥臂用三个标准电阻放置在温度恒定的地方,而用一个阻值随温度的变化而变化的补偿电阻作为电桥的另外一个桥臂.这样,温度变化时,电桥的两端将产生一定的电压,若设计得好,此电压可以正好等于测量元件受温度变化产生的电压信号的变化.将补偿电桥的信号与测量信号叠加,就能够补偿温度变化产生的影响.为了减小线路传输电阻温度系数影响,可在传输电路中串联一个具有“负温度系数”的补偿电阻（其阻值随温度的升高而下降）,参数选择好的话,可以正好保持传输线路的总阻值不受温度的变化而变化,即保持传输线路的总电阻为常数.至于其它补偿电阻,原理大体上与此相近,就不赘述了.

7. 补偿电桥法的特点

传感器温度补偿一般是4种：

1. 0度恒温法

2. 冷端温度修正法

3. 补偿导线法

4. 补偿电桥法

8. 补偿电桥法适用于什么场合