使用數據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用。在使用熱電偶進行溫度測試時，經常會發(fā)生測量值不準確的問題。

使用者經常會有疑惑，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生一個溫差電壓。測量這個電壓，并經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果。

在有些情況下，當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生共模信號。

第一種情況如圖1所示。

當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,泄漏電壓會傳導至熱電偶的輸入端，從而也產生了共模電壓。

有人可能會問，為什么會產生這么大的影響？儀器應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之一。一般儀器的共模抑制比是100dB以上，福祿克數據采集器的共模抑制比是120dB。120dB相當于抑制了106倍。如果共模信號是1V，抑制后相當于在輸入端有1微伏的信號。如果共模信號是100V，則相當于在輸入端有100微伏信號，考慮到交流號會產生峰峰值的最大變化，這個共模信號就會產生±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。會導致溫度測量不準，測量數字不穩(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。這是一種非標準工作方式。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，情況是非常復雜的，根據具體的情況進行具體處理。

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