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选择热电偶补偿导线的目的及维护措施和注意事项

来源:www.chems4you.com作者:发表时间:2018-04-11 10:56:54


    从热电偶的工作原理可知,热电偶的热电势是和热电偶的冷端 、热端之间的温度差关联的。
    要获得被测温度,光知道热电偶的热电势还不够,还必须对冷端温度进行补偿。
 热电偶补偿导线是来延伸热电极即移动热电偶的冷端,与显示仪表联接构成测温系统。
    选择热电偶补偿导线时要知道热电偶补偿导线所处的环境温度及现场工矿状况,根据现场环境温度情况选择合适的补偿导线护套,一般环境温度在-25~105℃时选择聚氟乙烯护套,环境温度在-60~205℃时选择聚全氟乙烯作为补偿导线的护套,而在-60~260℃时则选择聚四氟乙烯作为热电偶补偿导线的护套。所以在选择时一定要注意现场工矿情况。

热电偶补偿导线

    使用补偿导线的目的,除了将热电偶的冷端从高温处移到环境温度较稳定的地方外,同时能节省大量价格较高的贵金属和性能稳定的稀有金属;使用补偿导线也便于安装和线路的敷设;用较粗直径和电导率大的补偿导线代替热电偶线,可以减少热电偶回路电阻,以利于动圈式显示仪表的正常工作。
    热电偶补偿导线:在一定温度范围内(包括常温)具有与所匹配的热电偶的热电动势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线,用他们连接热电偶与测量装置,以补偿他们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。

补偿导线注意事项:
1. 补偿导线的选择
    补偿导线猖热电偶连接点的温度不得超过规定的使用温度。补偿导线一定要根据所使用的热电偶种类和所使用的场合进行正确选择。各种补偿导线只能与相应型号的热电偶配用,就是各种热电偶和所配用的补偿导线在规定温度(0~100℃)范围内热电特性必须是相同的。例如,k型偶应该选择k型偶的补偿导线,根据使用场合,选择工作温度范围。通常kx工作温度为-20~100℃,宽范围的为-25~200℃。普通级误差为±2.5℃,精密级为±1.5℃。
2. 接点连接
    与热电偶接线端2个接点尽可能近一点,尽量保持2个接点温度一致。与仪表接线端连接处尽可能温度一致,仪表柜有风扇的地方,接点处要保护不要使得风扇直吹到接点。补偿导线和热电偶、仪表连接时,正负极不能接错,而且两端接点要处于相同的温度。
3. 使用长度
    因为热电偶的信号很低,为微伏级,如果使用的距离过长,信号的衰减和环境中强电的干扰偶合,足可以使热电偶的信号失真,造成测量和控制温度不准确,在控制中严重时会产生温度波动。
    根据我们的经验,通常使用热电偶补偿导线的长度控制在15米内比较好,如果超过15米,建议使用温度变送器进行传送信号。温度变送器是将温度对应的电势值转换成直流电流传送,抗干扰强。
4. 布线
    补偿导线布线一定要远离动力线和干扰源。在避免不了穿越的地方,也尽可能采用交叉方式,不要平行。
5. 屏蔽补偿导线
    为了提高热电偶连接线的抗干扰性,可以采用屏蔽补偿导线。对于现场干扰源较多的场合,效果较好。但是一定要将屏蔽层严格接地,否则屏蔽层不仅没有起到屏蔽的作用,反而增强干扰。要根据所配仪表的线路电阻要求,选用补偿导线线径。

    举例说明:比如K分度号热电偶, 由(镍铬、镍硅)组成,如果接入铜线,将产生(镍铬、铜)、(铜、镍硅)、(镍铬、镍硅)三支热电偶,前两支不是通用热电偶,三支热电偶温差电势(可正,可负)的代数和,也就是到达测温仪表接线处的电动势,这个电动势所表示的温度,加上仪表的室温补偿20℃,就是显示值。
    如果热电偶有一端是铜材料,则按提问所示情况,理想情况下,到达测温仪表处为780℃对应的热电势,应显示800℃。
    在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。如果测温精度要求不高,热电偶接线端与仪表端温差不大,可以用普通铜线。


为什么在使用热电偶测温电路中要使用补偿导线?使用补偿导线应注意什么问题?
A、采用补偿导线可将热电偶的自由端延伸到远离测量现场变化的环境,从而使自由端的温度相对稳定

B、一般补偿导线都由比较廉价的金属制造,单位长度的电阻较小,可以节约大量的贵重金属,减少热电偶回路的电阻,便于敷设安装

C、使用时注意的问题:两根补偿导线与热电偶两个热电极的接点必须具有相同的温度

D、使用时注意的问题:各种补偿导线只能与相应型号的热电偶配用,而且必须在规定的温度范围内使用,极性切勿接反
 
    热电偶使用环境各异, 而冷端温度进行补偿最好使冷端处在一个环境相对稳定,便于检测,方便管理的位置。理想的办法是将热电偶的冷端放在控制室,或者后续仪表附近。
 
    补偿导线是在一定温度范围内(包括常温0)具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的到导线,它可以将热电偶的冷端从现场移到需要的地方。
 
    通常总是说补偿导线用于热电偶连接处的温度变化所产生的误差。但如果理解困难,你可以直接认为它是补偿热电偶长度的。

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