Alumel：氧化铝

安装（b）与仪表位于控制室并与铜导线连接的热电偶同样无用， 参考接头仍位于管外。

在安装（c）中，热电偶使用由铬和铝制成的延长线或补偿线延伸到控制室。 这是环境温度的变化较小，最多可能为10°C。 然而，这对于大多数应用仍然是不令人满意的，并且一个明显的解决方案是将参考放置在温度环绕环境中，例如， 在0°C的冰箱。

在安装（d）中显示了利用中间温度定律的替代解决方案。 热电偶电动势 测量结温为T1°C，参考结温为T2°C（T2约为20°C）。  如果我们引入电动势的第二个来源  的电压与 串联的电路，电压表测量 等于 。 因此电压表测量一个电动势相对于0℃的表观固定基准温度，即使实际的参考温度在约20℃的平均值上变化。电动势源产生 称为自动参考结补偿电路。 从方程[8.40]我们有：

但是由于T2很小，我们可以近似为 因此，我们需要一个给出与参考温度T2成比例的毫伏输出信号的电路。 这可以通过结合到偏转桥式电路中的金属电阻温度计获得，具有大的 值（第9.1节）。 桥的输出电压必须等于 ，所以使用公式[9.15]我们要求：

即：

因此T2导致热电偶的变化。 由金属电阻温度计感测到变化，产生桥输出电压的补偿变化。 热电偶信号 处于低电平，通常为几毫伏，并且在处理和呈现之前经常需要放大。 开环温度电动势到标准范围内的当前信号，例如，4〜20mA。 从方程[8.40]

所以为了从上述非线性方程 中找出T1的准确估计，必须解决。 这是微机的一个明显的应用（第3.3节和第10章）。

thermocouple data and characteristics(e.m.f. are after british standards institution B.S. 4937,1974)热电偶的数据和特性（电动势是在英国标准机构B.S 4937,1974之后）

表8.2总结了测量范围，电动势通用工业用四个热电偶的数值，公差和特性。 该表可用于量化非线性度：例如在0和400℃之间使用的铜v。康铜管热电偶，具有电动势在200°C时为9286μV，为-1149μV或-f .s.d.的5.5％。 典型的公差为铂电阻温度计的1％左右，即大约10倍。对于贱金属热电偶（J，T，K型），扩展或补偿引线由与热电偶本身相同的金属制成。 对于稀有金属热电偶（例如R型），在延伸引线中是铜和铜 - 镍，其具有与铂和铂 - 铑相似的热电偶极，但是便宜得多。 为了给予机械和化学保护，热电偶通常封装在热套管或护套中（图14.1）。 一种替代方案是矿物绝缘热电偶（图8.11）。 这是一个完整的封装，其中热电偶线和金属外壳之间的空间如果填充有材料，它们都是良好的导热体和电绝缘体。 第14.3节讨论了两种类型的安装的动态特性。

8.6   弹性传感元件

如果施加到弹簧的力，则弹簧的伸展或压缩量几乎与所施加的力成比例。 这是弹性元素的原理，也常用于测量与力相关的扭矩，压力和加速度：

               扭矩=力x距离

               压力=力/面积                                        [8.46]

               加速度=力/质量

在测量系统中，弹性元件之后将具有合适的次级位移传感器，例如。 电位计，应变计，线性可变差动变压器缩写，将位移转换为电信号; 位移可以是平移的或旋转的。

弹性传感元件具有质量（惯性）和阻尼（阻力）以及弹簧特性。 在4.1.2节中，分析了质量弹簧阻尼器力传感器的动力学，并表示为二阶转移函数：