由熱電偶的測溫原理可知，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢與熱端（又稱測量端）、參比端（又稱冷端）的熱電勢有關(guān)，只有參比端溫度t1 為零或恒定不變，熱電勢才是熱端溫度的單值函數(shù)。如果不補(bǔ)償?shù)脑挘瑒t熱電偶的參比端溫度與儀表接線端溫度t2間的溫差t1-t2越大，測量誤差也越大。由于大多數(shù)熱電偶的熱電勢與溫度的關(guān)系近似線性，所以造成的測量誤差大致等于上述溫差。以K 分度號的鎳鉻-鎳硅熱電偶為例，實際應(yīng)用時，由于熱電偶參比端的接線盒通常暴露在大氣中，溫度變化較大，如不采取措施，接線盒內(nèi)溫度既不可能為零，也不可能保持某個溫度恒定不變，由此引起測量誤差。由于與熱電偶相連的二次儀表（如顯示器、記錄儀）、插卡等均帶環(huán)境溫度補(bǔ)償，可對這些裝置與熱電偶的接線點（即儀表接線端）溫度t2進(jìn)行補(bǔ)償。由此可見，關(guān)鍵是如何對熱電偶的參比端溫度t1 進(jìn)行補(bǔ)償。目前有多種參比端補(bǔ)償方法，如恒溫法、補(bǔ)償電橋法、補(bǔ)償熱電偶法、補(bǔ)償導(dǎo)線法等，但較常用的就是補(bǔ)償導(dǎo)線法。本文首先敘述補(bǔ)償導(dǎo)線的原理和分類，然后介紹補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)用中通常需要了解的幾個問題.二補(bǔ)償導(dǎo)線的工作原理及分類 1、補(bǔ)償導(dǎo)線的工作原理 在一定溫度范圍內(nèi)，熱電性能與熱電偶熱電性能很相近的導(dǎo)線稱為熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線。按熱電偶中間溫度定則，熱電偶測溫回路的總電勢值只與熱端和參比端的溫度有關(guān)，而不受中間溫度變化的影響，所以可用與熱電偶材料相匹配的補(bǔ)償導(dǎo)線來代替需要延伸的貴重?zé)犭娕疾牧希瑢⒈榷擞蔁犭娕冀泳€盒延伸到儀表接線端，由補(bǔ)償導(dǎo)線對原參比端溫度進(jìn)行補(bǔ)償。 補(bǔ)償導(dǎo)線除了可減少測量誤差外，還有以下優(yōu)點：可改善熱電偶測溫線路的物理性能和機(jī)械性能，如采用多股線芯或小直徑補(bǔ)償導(dǎo)線可提高線路的柔韌性，使連接方便，也易于屏蔽外界干擾；可降低測量線路成本。2補(bǔ)償導(dǎo)線的分類.從原理上分延長型和補(bǔ)償型，延長型其合金絲的名義化學(xué)成分與配用的熱電偶相同，因而熱電勢也相同，在型號中以"X"表示，補(bǔ)償型其合金絲名義化學(xué)成分與配用的熱電偶不同，但在其工作溫度范圍內(nèi)，熱電勢與所配用熱電偶的熱電勢標(biāo)稱值相近，在型號中以"C"表示。此外，可以線芯多少分為單股和多芯（軟線）補(bǔ)償導(dǎo)線，以是否帶屏蔽層分為普通型和屏蔽型補(bǔ)償導(dǎo)線，還有于防爆場合的本質(zhì)安全電路用的補(bǔ)償導(dǎo)線。當(dāng)我們用K分度號的補(bǔ)償導(dǎo)線配用N分度號的熱電偶，將造成過補(bǔ)償，顯示溫度偏高；反之，用N分度號的補(bǔ)償導(dǎo)線配用K分度號的熱電偶，將造成欠補(bǔ)償，顯示溫度偏2.補(bǔ)償導(dǎo)線分度號和極性的判斷 有時可根據(jù)資料所列補(bǔ)償導(dǎo)線的材料、絕緣層及護(hù)套顏色判斷，但由于國內(nèi)新舊標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定有差異，用這個方法對補(bǔ)償導(dǎo)線的分度號和極性常常難以準(zhǔn)確判斷。較可靠較常用的方法是測試法，就是將補(bǔ)償導(dǎo)線的兩端剝?nèi)ソ^緣層，把兩根導(dǎo)線絞合在一起制成熱電偶的熱端，放到沸騰的水中，兩根導(dǎo)線的另一端與直流電位差計相連（不應(yīng)該與動圈式直讀mV 表相連，因測量時取電流其讀數(shù)偏低），將測得的熱電勢與表1比較，與之較接近的即為補(bǔ)償導(dǎo)線的分度號，根據(jù)電位差計的正負(fù)極可確定補(bǔ)償導(dǎo)線的極性。由于測試時由補(bǔ)償導(dǎo)線構(gòu)成的熱電偶的參比端溫度不一定是0℃，3、補(bǔ)償導(dǎo)線儀表盤接線點的位置,我們知道,補(bǔ)償導(dǎo)線只是把熱電偶的參比端延長，起到移動參比端位置的作用，延伸后的參比端溫度應(yīng)當(dāng)恒定或配用本身具有參比端溫度自動補(bǔ)償?shù)难b置，否則仍可能因新的參比端溫度變化引起測量誤差.比如在儀表盤內(nèi)接線時，由于常用盤裝顯示器、記錄儀本身因通電而發(fā)熱，使其接線端子處的溫度高于儀表盤接線端子處的溫度。當(dāng)熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線引進(jìn)儀表盤后，如果將其接到儀表盤的接線端子上，而儀表盤的接線端子與儀表接線端子間用銅線連接，則因上述溫差存在將造成測量誤差。所以將補(bǔ)償導(dǎo)線跨過儀表盤的接線端子直接與儀表的接線端子相連。4、補(bǔ)償導(dǎo)線的線路電阻對早期配熱電偶的動圈式儀表來說，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線已經(jīng)廣泛用于熱電偶溫度測量中。如果了解了熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的原理、功能、作用方法和注意事項,就能充分發(fā)揮熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用,否則就會適得其反。某鋼管生產(chǎn)企業(yè)新引進(jìn)的一套球化爐裝置,裝置的二十多個測溫點由于設(shè)備安裝人員將熱電偶正負(fù)極接反,且補(bǔ)償導(dǎo)線還存在多接頭現(xiàn)象,再加上設(shè)備使用人員對此知識的貧乏,在工作中因爐溫不正確導(dǎo)致爐內(nèi)產(chǎn)品報廢,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)一百多萬元,教訓(xùn)不可謂不深刻。實際上在眾多熱電偶測溫現(xiàn)場,筆者發(fā)現(xiàn)用普通銅導(dǎo)線作連線的占40%,而使用補(bǔ)償導(dǎo)線作連接線的僅占60%。究其原因有二：一是由于熱電偶設(shè)備使用操作人員不了解補(bǔ)償導(dǎo)線功能,認(rèn)為既然只要起到連接作用,普通導(dǎo)線即可。二是設(shè)備制造商在安裝熱電偶時,用的連接線即為普通導(dǎo)線,而在使用者角度總認(rèn)為設(shè)備安裝人員都是專業(yè)人員,做法總是正確的,沒能引起應(yīng)有的懷疑。在工業(yè)生產(chǎn)中,雖然熱電偶作為溫度傳感器,已經(jīng)廣泛使用于溫度測量和控制,人們對此也比較熟悉,但如果在使用中不注意正確的使用方法,就會給測溫和控溫造成很大的偏離,嚴(yán)重時會直接造成經(jīng)濟(jì)損失,所以應(yīng)該引起重視。熱電偶的測溫原理簡介為了使用方便,將各種型號的熱電偶溫度值與電勢關(guān)系,統(tǒng)一為相對于0℃時的電勢值,這里用T0表示,制成各種型號的熱電偶分度表,便于查閱和計算。
耐氣候ZR-KC-GVVP多股補(bǔ)償導(dǎo)線F46絕緣260度
BX-HS-FFR、BX-HS-FFP、BX-HA-FFP、BX-HB-FFP、BX-H-FFP2、ZR-BX-HA-FFP、ZR-BX-HS-FFP、ZR-BX-HB-FFP、KCHBFFP、SCHSFFP、KXHAFFRP、KCHFFP、WC3/25FF、WC3/25FFR、WC3/25FFRP、WC3/25FFP、WC3/25FF46、WC3/25FGP..、WC3/25FGRP、WC3/25FGR、NCFF、NCFFR、NCFFRP、NCFFP、NCFF46、NCFGP、NCFGRP、NCFGR、NC-H-FFP、NC-HA-FFR、NC-HS-FFRP、NC-HB-FF
補(bǔ)償導(dǎo)線注意事項:1.補(bǔ)償導(dǎo)線的選擇:補(bǔ)償導(dǎo)線一定要根據(jù)所使用的熱電偶種類和所使用的場合進(jìn)行正確選擇。例如,k型偶應(yīng)該選擇k型偶的補(bǔ)償導(dǎo)線,根據(jù)使用場合,選擇工作溫度范圍。通常kx工作溫度為-20～100℃,寬范圍的為-25～200℃。普通級誤差為±2.5℃,精密級為±1.5℃。2.接點連接:與熱電偶接線端2個接點盡可能近一點,盡量保持2個接點溫度*。與儀表接線端連接處盡可能溫度*,儀表柜有風(fēng)扇的地方,接點處要保護(hù)不要使得風(fēng)扇直吹到接點。3.使用長度
因為熱電偶的信號很低,為微伏級,如果使用的距離過長,信號的衰減和環(huán)境中強(qiáng)電的干擾偶合,足可以使熱電偶的信號失真,造成測量和控制溫度不準(zhǔn)確,在控制中嚴(yán)重時會產(chǎn)生溫度波動。根據(jù)我們的經(jīng)驗,通常使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的長度控制在15米內(nèi)比較好,如果超過15米,建議使用溫度變送器進(jìn)行傳送信號。溫度變送器是將溫度對應(yīng)的電勢值轉(zhuǎn)換成直流電流傳送,抗干擾強(qiáng)。4.布線,補(bǔ)償導(dǎo)線布線一定要遠(yuǎn)離動力線和干擾源。在避免不了穿越的地方,也盡可能采用交叉方式,不要平行。5. 屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線,為了提高熱電偶連接線的抗干擾性,可以采用屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線。對于現(xiàn)場干擾源較多的場合,效果較好。但是一定要將屏蔽層嚴(yán)格接地,否則屏蔽層不僅沒有起到屏蔽的作用,反而增強(qiáng)干擾。
補(bǔ)償導(dǎo)線的作用:是來延伸熱電極即移動熱電偶的冷端，與顯示儀表聯(lián)接構(gòu)成測溫系統(tǒng)。
熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線:選擇熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時要知道熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線所處的環(huán)境溫度及現(xiàn)場工礦狀況，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫度情況選擇合適的補(bǔ)償導(dǎo)線護(hù)套，一般環(huán)境溫度在-25～105℃時選擇聚氟乙烯護(hù)套，環(huán)境溫度在-60～205℃時選擇聚全氟乙烯作為補(bǔ)償導(dǎo)線的護(hù)套，而在-60～260℃時則選擇聚四氟乙烯作為熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的護(hù)套。所以在選擇時一定要注意現(xiàn)場工礦情況。熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線測溫原理熱電偶用補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是來延伸熱電極即移動熱電偶的冷端，與顯示儀表聯(lián)接構(gòu)成測溫系統(tǒng)。產(chǎn)品主要應(yīng)用于各種測溫裝置，已被廣泛用于石油、化工、冶金、電力等部門。一般來說，熱電偶離測溫表可能距離幾十米，熱電偶冷端（出線端）溫度與測溫表環(huán)境溫度不同（甚至可達(dá)幾十度）。如果用普通銅導(dǎo)線，根據(jù)熱電偶原理，接線處又會產(chǎn)生溫差電勢，就會產(chǎn)生測量誤差。遠(yuǎn)距離傳輸導(dǎo)線的壓降問題，因為測溫表輸入阻抗較高，熱電偶產(chǎn)生的溫差電勢（毫伏級）傳輸電流（微*)很小，導(dǎo)線上壓降損失很小，在一般情況下，在誤差范圍內(nèi)。所以有熱電偶變送器，輸入熱電偶信號，輸出4-20ma，這樣可以不要補(bǔ)償導(dǎo)線，也可以遠(yuǎn)距離傳輸了。如果采用補(bǔ)償導(dǎo)線（必須和熱電偶分度號匹配），它選用的金屬材料，可以在接線處產(chǎn)生盡可能小的溫差電勢，盡可能減小測溫誤差。也就是說，將熱電偶冷端移到測溫表處。
