亨儀牌KX-HS-FGR高溫控制軟芯補償導線 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)。如果不補償?shù)脑?，則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，當t1=50℃，t2=20℃時，如熱端溫度為1000℃，則顯示溫度僅969℃，誤差達31℃。 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）、I/O插卡等均帶環(huán)境溫度補償，可對這些裝置與熱電偶的接線點（即儀表接線端）溫度t2進行補償。由此可見，關(guān)鍵是如何對熱電偶的參比端溫度t1 進行補償。目前有多種參比端補償方法，如恒溫法、補償電橋法、補償熱電偶法、補償導線法等，但zui常用的就是補償導線法。 本文首先敘述補償導線的原理和分類，然后介紹補償導線應(yīng)用中通常需要了解的幾個問題。 二、補償導線的工作原理及分類 1、補償導線的工作原理 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線稱為熱電偶的補償導線。 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償導線來代替需要延伸的貴重熱電偶材料，將參比端由熱電偶接線盒延伸到儀表接線端，由補償導線對原參比端溫度進行補償。 補償導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械性能，如采用多股線芯或小直徑補償導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、補償導線的分類
從原理上分延長型和補償型，延長型其合金絲的名義化學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，補償型其合金絲名義化學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稱值相近，在型號中以"C"表示。 從補償精度分普通級和精密級，精密級補償后的誤差大體上只有普通級的一半，通常用在測量精度要求較高的地方。如S、R分度號的補償導線，精密級的允差為±2.5℃,普通級的允差為±5.0℃;K 、N分度號的補償導線，精密級的允差為±1.5℃,普通級的允差為±2.5℃。在型號中普通級的不標，精密級的加"S"表示。
從工作溫度分一般用和耐熱用，一般用工作溫度為0 ~ 100℃（少數(shù)為0 ~ 70℃）;耐熱用工作溫度為0 ~ 200℃。 此外，可以線芯多少分為單股和多芯（軟線）補償導線，以是否帶屏蔽層分為普通型和屏蔽型補償導線，還有于防爆場合的本質(zhì)安全電路用的補償導線。
當我們用K分度號的補償導線配用N分度號的熱電偶，將造成過補償，顯示溫度偏高；反之，用N分度號的補償導線配用K分度號的熱電偶，將造成欠補償，顯示溫度偏低。 2、補償導線分度號和極性的判斷 有時可根據(jù)資料所列補償導線的材料、絕緣層及護套顏色判斷，但由于國內(nèi)新舊標準、IEC標準的規(guī)定有差異，用這個方法對補償導線的分度號和極性常常難以準確判斷。 亨儀牌KX-HS-FGR高溫控制軟芯補償導線 zui可靠zui常用的方法是測試法，就是將補償導線的兩端剝?nèi)ソ^緣層，把兩根導線絞合在一起制成熱電偶的熱端，放到沸騰的水中，兩根導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zui接近的即為補償導線的分度號，根據(jù)電位差計的正負極可確定補償導線的極性。由于測試時由補償導線構(gòu)成的熱電偶的參比端溫度不一定是0℃，例如是20℃，則所測熱電勢低于參比端為0℃的熱電勢值。以某種不明分度號的補償導線為例，如參比端溫度約20℃，測量值如在 3.928±0.150mV范圍內(nèi)，則可判斷這種補償導線的分度號是K。3.928是K分度號熱電偶100℃和20℃時熱電勢的差值，0.150是K分度號普通級補償導線的允差。 3、補償導線儀表盤接線點的位置 我們知道，補償導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)當恒定或配用本身具有參比端溫度自動補償?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。當熱電偶的補償導線引進儀表盤后，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。所以將補償導線跨過儀表盤的接線端子直接與儀表的接線端子相連。 4、補償導線的線路電阻 對早期配熱電偶的動圈式儀表來說，有5Ω、15Ω兩種線路電阻的要求，當熱電偶安裝地點離動圈表較遠時，或采用分度號K、N、E、J、T等包含有銅鎳材料的補償導線時，其線路電阻較大，選用時要注意選較大截面的補償導線。比如選用外接15 Ω線路電阻 E分度號的動圈式儀表時，其配用的補償導線截面為1.0 mm2、2.5 mm2 ，而對應(yīng)的單位長度線路電阻分別為 1.25Ω/m和0.5Ω/m， 則補償導線的zui大允許長度僅為 12 m和 30 m。設(shè)計時如不留心，這個長度很容易超過，造成測量誤差。 5、R、S分度號熱電偶的補償導線 同稱為鉑銠-鉑的熱電偶有R、S兩種分度號，分別代表鉑銠13-鉑和鉑銠10-鉑熱電偶，前者在國內(nèi)應(yīng)用較少， 但其熱電勢較大（1600℃時R、S分度熱電偶的熱電勢分別為18.849mV和16.777 mV），而在低溫段 100℃ 時兩者基本*（R、S 分度號的熱電勢分別為 0.647 mV和0.646 mV），200 ℃時稍有差別（R、S 分度號的熱電勢分別為 1.467 mV和1.441mV），所以目前國內(nèi)市場上R、S分度號的補償導線是通用的。如將市場上通常采購得到的S分度號的補償導線用于R分度號的熱電偶，在100℃以下*，即使到了耐熱用補償導線的極限溫度200℃，當熱電偶的熱端溫度分別為600℃、1000℃、1300℃時，所引起的誤差僅為 2.5℃、2.2℃、2.0℃。 這一點可作為1節(jié)的一個特例。 在常用熱電偶當中，R、S 分度號補償導線的精度是zui低的，但從溫度使用范圍來看，0～60℃范圍內(nèi)誤差很小，100～150℃誤差就比較大了。當測量誤差要求高時，必須將參比端的溫度保持在100 ℃以下。
前面講了這么多，都是說要用補償導線去補償熱電偶參比端溫度，但在常用熱電偶中，分度號B的雙鉑銠（鉑銠30-鉑銠6）熱電偶是一個例外，它沒有的補償導線，或者換一句話說，在實際應(yīng)用中，它一般沒有必要使用補償導線。 雙鉑銠熱電偶常用于1300~1600 ℃溫度段的測溫（≤1300℃ 通常采用鉑銠-鉑熱電偶）， 亨儀牌KX-HS-FGR高溫控制軟芯補償導線 其低溫段的熱電勢出奇地低，如100℃時的熱電勢僅 0.033mV， 200℃時的熱電勢為0.178mV，與整個測溫范圍內(nèi)（0~1800 ℃）每100℃的平均熱電勢為0 .700mV 比較,相差懸殊，所以即使不補償，造成的誤差也很小。例如當熱端溫度為1300℃和1600℃時，如參比端溫度t1=100℃ 時，造成的誤差為±3.0℃，如t1=120℃ 時，造成的誤差為±5，.0℃ ，均達到使用普通級補償導線 ±5℃的要求。但值得注意的是，如t1=200℃ 時，則可能造成±16.3℃的誤差，因此對雙鉑銠熱電偶來說，雖然在通常情況下可不使用補償導線，但限制條件是參比端溫度t1≤120℃，否則將造成較大的誤差。
熱電偶補償導線已經(jīng)廣泛用于熱電偶溫度測量中。如果了解了熱電偶補償導線的原理、功能、作用方法和注意事項,就能充分發(fā)揮熱電偶補償導線的作用,否則就會適得其反。某鋼管生產(chǎn)企業(yè)新引進的一套球化爐裝置,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極接反,且補償導線還存在多接頭現(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致爐內(nèi)產(chǎn)品報廢,直接經(jīng)濟損失達一百多萬元,教訓不可謂不深刻。 實際上在眾多熱電偶測溫現(xiàn)場,筆者發(fā)現(xiàn)用普通銅導線作連線的占40%,而使用補償導線作連接線的僅占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償導線功能,認為既然只要起到連接作用,普通導線即可。 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線,而在使用者角度總認為設(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,嚴重時會直接造成經(jīng)濟損失,所以應(yīng)該引起重視。 熱電偶的測溫原理簡介 由2種不同均質(zhì)材料A、B組成的回路（見圖1）稱為熱電偶。A、B材料2端連接的接點分別用J1、J2表示,如果J1、J2的接點溫度T1和T2不一樣,在回路中就會產(chǎn)生電勢,通常稱為熱電勢。當A、B的材料一定時,熱電勢的大小取決于T1、T2之間的溫度差,用公式表示為 EAB(T1,T2)=eAB（T1）+eBA（T2）=eAB（T1）-eAB(T2) (1) 式中：EAB（T1,T2）———材料為A、B的熱電偶,接點溫度T1、T2之間的溫差電勢。 eAB（T1)———A、B接點溫度為T1時的電勢。 eAB（T2）、eBA（T1）———A、B接點溫度為T2時的電勢,這2項大小相等, 符號相反。 亨儀牌KX-HS-FGR高溫控制軟芯補償導線 為了統(tǒng)一熱電偶材料并進行規(guī)范,國家有關(guān)標準規(guī)定了組成熱電偶材料A、B的成分、純度,并且給出了A、B材料的組合形式,統(tǒng)一用一個字母命名型號,如K型、S型等。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。 KXFFRP、KXFFP、KXFF46、KXFGP、KXFGRP、KXFGR、ZR-KX-HB-FFP、EX-HS-FFP、EX-HA-FFP、EX-HB-FFP、EX-H-FFP2、ZR-EX-HA-FFP、ZR-EX-HS-FFP、ZR-EX-HB-FFP、EX-H-FFP、EX-HA-FFR、EX-HS-FFRP、EX-HB-FF、EX-HS-FGP、EX-HS-FGR、ZR-EXFVP、ZR-EX-GS-FVRP、EX-GA-FVP、EX-FFRP、EX-FF、EX-HA-FF46、EX-HA-FF46RP、ZR-EXFF、EX-FPGP、EXR-FFP、EX-HA-FFRP、EX-HS-FFR、EXFF、EXFFR、EXFFRP、EXFFP、EXFF46、EXFGP、KXFGRP、EXFGR、TX-HS-FFP、TX-HA-FFP、TX-HB-FFP、TX-H-FFP2、ZR-TX-HA-FFP、ZR-TX-HS-FFP、ZR-TX-HB-FFP、TX-H-FFP、TX-HA-FFR、TX-HS-FFRP、TX-HB-FF、TX-HS-FGP、TX-HS-FGR、ZR-TXFVP、ZR-TX-GS-FVRP、TX-GA-FVP、TX-FFRP、TX-FF、TX-HA-FF46、TX-HA-FF46RP、ZR-TXFF、TX-FPGP、TXR-FFP、TX-HA-FFRP、TX-HS-FFR、TXFF、TXFFR、TXFFRP、TXFFP、TXFF46、TXFGP、TXFGRP、TXFGR、JX-HS-FFP、JX-HA-FFP、JX-HB-FFP、JX-H-FFP2、ZR-JX-HA-FFP、ZR-JX-HS-FFP、ZR-JX-HB-FFP、JX-H-FFP、JX-HA-FFR、JX-HS-FFRP、JX-HB-FF、JX-HS-FGP、JX-HS-FGR、ZR-JXFVP、ZR-JX-GS-FVRP、JX-GA-FVP、JX-FFRP 西安市、新城區(qū)、碑林區(qū)、蓮湖區(qū)、雁塔區(qū)、未央?yún)^(qū)、灞橋區(qū)、閻良區(qū)、臨潼區(qū)、長安區(qū)、周至縣、戶縣、高陵縣、藍田縣、寶雞市、渭濱區(qū)、金臺區(qū)、陳倉區(qū)、鳳翔縣、岐山縣、扶風縣、眉縣、隴縣、千陽縣 、麟游縣、鳳縣、太白縣、咸陽市、秦都區(qū)、渭城區(qū)、三原縣、涇陽縣、乾縣、禮泉縣、永壽縣、彬縣、長武縣、旬邑縣、淳化縣、武功縣、興平市、銅川市、王益區(qū)、印臺區(qū)、耀州區(qū)、宜君縣、渭南市、臨渭區(qū) 華縣 潼關(guān)縣、大荔縣、合陽縣、澄城縣、蒲城縣、白水縣、富平縣、韓城市、華陰市、延安市、寶塔區(qū)、延長縣、延川縣、子長縣、安塞縣、志丹縣、吳起縣、甘泉縣、富縣、洛川縣、宜川縣、黃龍縣、黃陵縣、榆林市、榆陽區(qū)、神木縣、府谷縣、橫山縣、靖邊縣、定邊縣、綏德縣、米脂縣、佳縣、吳堡縣、清澗縣、子洲縣、漢中市、漢臺區(qū)、南鄭縣、城固縣、洋縣 西鄉(xiāng)縣、勉縣、寧強縣、略陽縣、鎮(zhèn)巴縣、留壩縣、佛坪縣、安康市、漢濱區(qū)、漢陰縣、石泉縣、寧陜縣、紫陽縣、嵐皋縣
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