使用數(shù)據(jù)采集器測試溫度是常用的功能,，幾乎占了百分之五十以上的應(yīng)用。在使用熱電偶進行溫度測試時,，經(jīng)常會發(fā)生測量值不準(zhǔn)確的問題,。
使用者經(jīng)常會有疑惑，為什么溫度測量值不穩(wěn)定,，一直在變化,？為什么溫度測量值明顯不對？
很有可能這是一個典型的共模電壓干擾問題。也就是說,，由于共模電壓的存在,，引起測量不穩(wěn)定，或者溫度測量值明顯錯誤,。
下面先簡單介紹一下什么是共模電壓,。
如下圖所示，在使用熱電偶測量溫度時,，熱電偶工作端和參考端的溫差會引起熱電偶輸入端產(chǎn)生一個溫差電壓,。測量這個電壓，并經(jīng)過一些運算就可以得到溫度值,。這是在沒有干擾的理想情況下得到的測量結(jié)果,。
在有些情況下，當(dāng)用熱電偶測量溫度時,，熱電偶的工作端會存在一個交流電壓,，這個電壓可能是幾十毫伏或者幾百毫伏甚至更高。這個電壓會對溫度測量產(chǎn)生很大的影響,，造成測量不穩(wěn)定,，或者溫度測量值明顯不對。
由于這個電壓是同時施加在熱電偶的兩個輸入端,，因此稱之為共模電壓,。
那么，這個共模電壓信號是從哪里來的呢,？
下面兩種情況可能會在熱電偶兩端產(chǎn)生共模信號,。
第一種情況如圖1所示。
當(dāng)使用熱電偶測量溫度時,，熱電偶可能會和被測的物體直接接觸,。有些被測物體可能帶電，該電壓就直接施加在熱電偶上,，從而產(chǎn)生了共模電壓,。有時即使被測物體沒有和熱電偶直接接觸，但是由于濕度較大,、溫度較高等環(huán)境的影響,，熱電偶通過一個泄漏電阻接到了被測的物體，會產(chǎn)生同樣的問題,。
第二種情況如圖2所示,。
儀器使用的電源電纜是帶保護地線的三線插頭，如果插座的保護地線端沒有接地或者連接不良,，此時電源電壓會泄漏到儀器的機殼和測量電路,機殼會帶電,泄漏電壓會傳導(dǎo)至熱電偶的輸入端,，從而也產(chǎn)生了共模電壓。
有人可能會問，為什么會產(chǎn)生這么大的影響,？儀器應(yīng)該可以抑制掉這種共模信號呀,！
儀器通常是有共模信號抑制能力的，這是儀器的重要指標(biāo)之一,。一般儀器的共模抑制比是100dB以上,，福祿克數(shù)據(jù)采集器的共模抑制比是120dB。120dB相當(dāng)于抑制了106倍,。如果共模信號是1V,，抑制后相當(dāng)于在輸入端有1微伏的信號。如果共模信號是100V,，則相當(dāng)于在輸入端有100微伏信號,，考慮到交流號會產(chǎn)生峰峰值的最大變化，這個共模信號就會產(chǎn)生±140微伏的變化,。
因此,，綜合考慮儀器的共模抑制比和共模信號的幅值，在輸入端會產(chǎn)生幾百微伏的變化,，這樣的信號對熱電偶測溫來說幾乎是致命的。會導(dǎo)致溫度測量不準(zhǔn),，測量數(shù)字不穩(wěn)定是情理之中的,。
如何解決這個問題呢？這里提供以下幾個參考建議,。
首先要盡量確保儀器工作電源是可靠接地的,，從而保證儀器的機殼不帶電。同時被測的物體也是良好接地,，消除從被測物體傳導(dǎo)過來的電壓,，使測量儀器不承受共模電壓。
如果被測物體無法做到良好接地,，或者即使接地了也仍然具有相當(dāng)大的接地電壓,，可以使用電池給儀器供電，使儀器處于全部的電氣浮動狀態(tài),，儀器的電位隨輸入端電位變化,，在被測物體和儀器之間不產(chǎn)生共模電壓。
比如在測量加熱爐時,，測溫點很有可能與加熱爐電阻絲相連,，或者是之間有泄漏，使得輸入端帶電,。這時即使測量儀器可靠接地,，輸入端的共模電壓也可能太高，共模電壓無法全部得到抑制，使得測量結(jié)果變化很大,，熱電偶開路測試功能也無法正常工作,。這時，可以考慮使用電池給儀器供電,，并且不連接計算機,，使之單機浮動工作。如果要連接計算機時,，也要摘下計算機的充電器,。
這種測量方法一般可以收到較好的效果。在這種方式工作時,，儀器電位與輸入端相同,，用測電筆測試機殼，可能顯示機殼帶電,。這是一種非標(biāo)準(zhǔn)工作方式,。由于儀器絕緣良好，一般不會有危險,。
在實際測試的環(huán)境中,，情況是非常復(fù)雜的，根據(jù)具體的情況進行具體處理,。
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