要了解熱電偶的溫度補償問題,就要從熱電偶的原理作手,現只談談與之相關的熱電偶閉合回路的總熱電勢和中間溫度定則。前者說明了:對于已選定的熱電偶,當參比端溫度恒定時,則總的熱電動勢就成測量端溫度的單值函數。即一定的熱電勢對應著一定的溫度,而熱電偶的分度表中,參比端溫度均為0度。但在應用現場,參比端溫度千差萬別,不可能都恒定在0度,這就會產生測量誤差,這就是熱電偶要進行溫度補償的原因。在實際應用中常把熱電偶的參比端稱為冷端。 熱電偶冷端溫度補償的方法有:1.冰浴法 常用在實驗室,即把參比端溫度恒定在0度,但做起來成本高、難度大。 2.冷端溫度校正法 常用在要求不高的現場,即當冷端溫度無法恒定為0度,就需要對儀表的指示值進行修正。做起來容易但誤差較大。 3.補償電橋法 較少單獨使用,是利用不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值。補償電橋有單獨產品,也有做在儀表內的。 4.補償導線法 這是常用的方法,即把熱電偶延長,把冷端引至溫度較穩定的地方(通常為控制室),然后由人工來調正冷端溫度,即把儀表零點調至室溫,或由儀表內電路進行自動補償。對于貴金屬熱電偶把熱電偶延長也是不可能的,因為價格太高行不通,就用熱電特性相近的金屬來做延長導線,中間溫度定則是應用補償導線的理論基礎。補償導線并不能自動補償熱電偶冷端溫度的變化,僅只是將熱電偶冷端引至溫度較穩定的地方而已,補償還要由人工和儀表來進行。因此補償導線應該叫做熱電偶延長線,這樣才不會給人造成錯誤的理解。認識補償導線的作用正確認識補償導線的作用正確認識補償導線的作用正確認識補償導線的作用正確認識補 償導線 熱電偶測溫使用補償線時,必須注意以下幾點: 1. 補償導線必須與相應型號的熱電偶配用; 2. 補償導線在與熱電偶、儀表連接時,正、負極不能接錯,兩對連接點要處于相同溫度; 3. 補償導線和熱電偶連接點溫度不得超過規定使用的溫度范圍; 4. 要根據所配儀表的不同要求選用補償導線的線徑 熱電偶 熱電偶是工業上常用的溫度檢測元件之一,熱電偶工作原理是基于賽貝克seeback效應,即兩種不同成分的導體兩端連接成回路,如兩連接端溫度不同,則在回路內產生熱電流的物理現象。其優點是: ①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。 ②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續測量,某些特殊熱電偶低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),可達+2800℃(如鎢-錸)。 ③構造簡單,使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護套管,用起來非常方便。 1.熱電偶測溫基本原理 將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合回路,如圖2-1-1所示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。蓋板及砂子運至溝旁。設備安裝應具備下列條件變配電室內全部電氣設備及用電設備配電箱柜安裝完畢。電纜橋架、電纜托盤、電纜支架及電纜過管、保護管安裝完畢,并檢驗合格。準備工作:施工前應對電纜進行詳細檢查;規格、型號、截面、電壓等級均符合設計要求,外觀無扭曲、壞損及漏油、滲油等現象。電纜敷設前進行絕緣搖測或耐壓試驗。
SC-HA-FF46、SC-HA-FF46RP、ZR-SCFF、SC-FPGP、SCR-FFP、SC-HA-FFRP、SC-HS-FFR、KC-H-FFP、KC-HA-FFR、..KC-HS-FFRP、KC-HB-FF、KC-HS-FGP、KC-HS-FGR、ZR-KCFVP、ZR-KC-GS-FVRP、KC-GA-FVP、KC-FFRP、KC-FF、KC-HA-FF46、KC-HA-FF46RP、ZR-KCFF、KC-FPGP..、KCR-FFP、KC-HA-FFRP、KC-HS-FFR、KC-HS-FFP、KC-HA-FFP、

由熱電偶的測溫原理可知,熱電偶產生的熱電勢與熱端(又稱測量端)、參比端(又稱冷端)的熱電勢有關,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。如果不補償的話,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。由于大多數熱電偶的熱電勢與溫度的關系近似線性,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,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,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,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安全電路用的補償導線。一千伏以下電纜,試驗標準應符合國家和當地供電部門規定。必要時敷設前仍需用兩點五千伏搖表測量絕緣電阻是否合格。紙絕緣電纜,測試不合格者,應檢查芯線是否受潮,如受潮,可鋸掉一段再測試,直到合格為止。

















智能制造網