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通用热电偶冷端补偿方法

    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。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。
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。
补偿导线的材料具有优良的耐酸、碱、耐磨和不燃延之性能,可浸入油水中长期使用。使用温度在-60~205~260℃,型号及名称:
补偿导线型号按产品的品种划分为:SC,KC,KX,EX,JX,TX。其中:
a)型号第一个字母与热电偶的分度号相对应;
b)字母“X”表示延伸型补偿导线(型别)
c)字母“C”表示补偿型补偿导线(型别)
注:SC型补偿导线可配用R型分度号热电偶。
补偿线缆按产品品种划分为:SC BC KC KX JX TX EA,其中字母“×”表示延伸型补偿导线,字母
 “C”表示补偿线缆其热电势和电阻值符合下表规定:
1、补偿线缆防潮试验的绝缘电阻在40℃水中24小时后不小于(10米)25MΩ.
2、 补偿线缆耐热老化24小时后进行5倍外径试验,经电压试验5000V/1min不击穿。
补偿导线的作用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。等效采用IEC 584-3《热电偶第三部份-补偿导线》国家标准。产品主要应用于各种测温装置,已被广泛用核电、石油、化工、冶金、电力等部门。
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。
热电偶补偿导线测温原理:
热电偶用补偿导线的作用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。产品主要应用于各种测温装置,已被广泛用于石油、化工、冶金、电力等部门。
一般来说,热电偶离测温表可能距离几十米,热电偶冷端(出线端)温度与测温表环境温度不同(甚至可达几十度)。
如果用普通铜导线,根据热电偶原理,接线处又会产生温差电势,就会产生测量误差。
远距离传输导线的压降问题,因为测温表输入阻抗较高,热电偶产生的温差电势(毫伏级)传输电流(微A级)很小,导线上压降损失很小,在一般情况下,在误差范围内。所以有热电偶变送器,输入热电偶信号,输出4-20ma,这样可以不要补偿导线,也可以远距离传输了。
如果采用补偿导线(必须和热电偶分度号匹配),它选用的金属材料,可以在接线处产生尽可能小的温差电势,尽可能减小测温误差。也就是说,将热电偶冷端移到测温表处。

 
 
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