Kylmäliitäntäkompensointi

Kylmäliitäntäkompensointi, englanniksi cold junction compensation (CJC), on lämpötilamittauksen tekniikka, jolla thermopaarin referenssi- eli kylmäliittymän lämpötila otetaan huomioon kuumaliittymän lämpötilan määrittämisessä. Thermopaarin jännite riippuu lämpötilojen erotuksesta, joten oikean kuumaliittymän lämpötilan laskemiseksi on tiedettävä sekä kuuman että kylmän liitännän lämpötila.

Periaate: V = f(T_hot) - f(T_ref). Jos T_ref on tuntematon tai vaihtelee, V-arvosta johtuva tulkinta on virheellinen. Kylmäliitäntäkompensoinnilla mitataan kylmäliitännän lämpötila ja käytetään tätä arvoa emf:in kompensoimiseksi, jolloin saadaan luotettava T_hot-arvo.

Toteutus: yleisiä lähestymistapoja ovat (a) analoginen kompensointi, jossa kylmäliitännän lämpötila mitataan ja kompensaatiovirta lisätään emf:iin, sekä (b) digitaalinen kompensointi, jossa mikro-ohjain tai mittauslaite käyttää kylmäliitännän T_ref-arvoa ITS-90 -standardin tai polynom- tai taulukkomallin avulla laskeakseen T_hot-arvon. Historiallisesti kylmäliitäntä pyrittiin pitämään lähellä 0 °C, mutta nykyaikaiset järjestelmät käyttävät todellista T_ref:ia.

Tarkkuus ja virhelähteet: kompensaation tarkkuus riippuu kylmäliitännän lämpötilan mittauksesta, thermoelementin toleransseista sekä mahdollisista lämpögradienteista kylmäliitännän ympärillä ja johdoissa. Oikea CJC pienentää mittausvirheitä erityisesti teollisuus- ja laboratorio-sovelluksissa.

Sovellukset: käytetään yleisesti laboratoriossa, teollisuusprosesseissa sekä dataloggereissa ja mittauslaitteissa. CJC:n standardeja ja taulukoita sovelletaan ITS-90 -järjestelmän mukaan, ja nykyaikaiset laitteet tarjoavat sekä sisäisen että ulkoisen kylmäliitäntäanturin tuen kompensaatiolle.