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补偿导线是在一定温度范围内(0~100℃)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导线,用它们连接热电偶与测量装置,以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。
中文名 补偿导线 外文名 compensating wire 标 准 gb/t4989-94 使用温度 0~100℃ 产品型号 sc、kc、kx、ex、jx等 学 科 冶金工程
目录
1 介绍
2 分类
3 实例
4 使用目的
5 注意事项
介绍编辑
用于将热电偶冷端延长至远离高温且温度比较稳定的地方的 一种专用导线。实质上是由两种不同的金属组成的热电偶。在一定温度范围内 ,它的热电特性与主热电偶的热电性质基本相同。用补偿导线与热电偶的冷端连结,就可以将热电偶输出的温度信号传输到远离数 十米的控制室里,送给显示仪表或控制仪表。这就相当于把热电偶延长到温度恒定的地方,解决了热电偶冷端在热设备附近造成的高温和温度不稳定问题。 使用方便,是热电偶安装中经常采用的。它们是专用导线,一种类型的补偿导线只能同相应的一类热电偶配套使用,而且正、负极性不可接反。
分类编辑
初偿导线分一般用和耐热用两种,前者使用的温度范围为-20℃— 100℃,后者则为-40℃—200℃。对于镍铬—考铜等一类用廉价金属制成的热 电偶,则可用其本身材料作补偿导线。 [1]
补偿导线除了可减少测量误差外,还有以下优点:可改善热电偶测温线路的物理性能和机械性能,如采用多股线芯或小直径补偿导线可提高线路的柔韧性,使连接方便,也易于屏蔽外界干扰;可降低测量线路成本。
1、对s型热电偶、r型热电偶来讲,其补偿导线有sc和rc两种,都属于补偿型补偿导线,在各类补偿导线中准确度较低。在0-60℃范围内误差很小,但在100-150℃范围内有较大的误差。如果测量准确度较高,必须将补偿接点的温度保持在100℃以下。
2、k型热电偶的补偿导线有kc型和kx型。kx是延伸型补偿导线,在很宽的温度范围内特性曲线是线性的,误差小,但成本高、电阻大。所以,在使用温度不高、测温准确度要求又不太严格的情况下,应采用价格较低廉的补偿型补偿导线kc型。
使用补偿导线时需要注意的问题:
1、各种补偿导线只能与相应型号的热电偶配对,型号不同不能使用。
2、补偿导线有正、负两极之分。使用时,补偿导线正、负极不得接错,否则不仅起不到补偿作用,而且还会造成很大的测量误差。经事实证明,由于补偿导线极性接错所造成的误差约为不用补偿导线的两倍。
3、热电偶和补偿导线连接点的温度不得超过规定的使用温度。因为超过规定的使用温度,补偿导线与热电偶的热电特性相差较大,从而造成测量误差。
4、由于补偿导线与热电偶的热电特性并不完全相同,所以要求连接处的两个接点温度相同,否则将会造成测量误差。
5、要根据所配备显示仪表的不同要求来选用补偿导线的线径。例如与动圈仪表连接的补偿导线,可选用线径较粗的,使其阻值小些,这样才会不超过仪表规定的外接电阻值。
6、为了便于安装,可选用多股补偿导线,也可以根据需要选用防水、防腐、防火的补偿导线。
补偿导线
补偿导线是在一定温度范围内(0~100℃)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导线,用它们连接热电偶与测量装置,以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。
用于将热电偶冷端延长至远离高温且温度比较稳定的地方的 一种专用导线。实质上是由两种不同的金属组成的热电偶。在一定温度范围内 ,它的热电特性与主热电偶的热电性质基本相同。用补偿导线与热电偶的冷端连结,就可以将热电偶输出的温度信号传输到远离数 十米的控制室里,送给显示仪表或控制仪表。这就相当于把热电偶延长到温度恒定的地方,解决了热电偶冷端在热设备附近造成的高温和温度不稳定问题。 使用方便,是热电偶安装中经常采用的。它们是专用导线,一种类型的补偿导线只能同相应的一类热电偶配套使用,而且正、负极性不可接反。
补偿导线的工作原理
在一定温度范围内,热电性能与热电偶热电性能很相近的导线称为热电偶的补偿导线。
按热电偶中间温度定则,热电偶测温回路的总电势值只与热端和参比端的温度有关,而不受中间温度变化的影响,所以可用与热电偶材料相匹配的补偿导线来代替需要延伸的贵重热电偶材料,将参比端由热电偶接线盒延伸到仪表接线端,由补偿导线对原参比端温度进行补偿。
补偿导线除了可减少测量误差外,还有以下优点:可改善热电偶测温线路的物理性能和机械性能,如采用多股线芯或小直径补偿导线可提高线路的柔韧性,使连接方便,也易于屏蔽外界干扰;可降低测量线路成本。
补偿导线的分类
从原理上分延长型和补偿型,延长型其合金丝的名义化学成分与配用的热电偶相同,因而热电势也相同,在型号中以“x”表示,补偿型其合金丝名义化学成分与配用的热电偶不同,但在其工作温度范围内,热电势与所配用热电偶的热电势标称值相近,在型号中以“c”表示。
从补偿精度分普通级和精密级,精密级补偿后的误差大体上只有普通级的一半,通常用在测量精度要求较高的地方。如s、r分度号的补偿导线,精密级的允差为±2.5℃,普通级的允差为±5.0℃;k 、n分度号的补偿导线,精密级的允差为±1.5℃,普通级的允差为±2.5℃。在型号中普通级的不标,精密级的加“s”表示。
从工作温度分一般用和耐热用,一般用工作温度为0 ~ 100℃(少数为0 ~ 70℃);耐热用工作温度为0 ~ 200℃。
此外,可以线芯多少分为单股和多芯(软线)补偿导线,以是否带屏蔽层分为普通型和屏蔽型补偿导线,还有专用于防爆场合的本质安全电路用的补偿导线。
热电偶用补偿导线
在一定温度范围内,与配用热电偶的热电特性相同的一对带有绝缘层与保护套的导线称为补偿导线。其作用是将热电偶的参考端延伸到远离热源或环境温度较恒定处,与显示仪表联接构成测温系统。
1)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(o~100℃)范围内热电特性必须是相同的。
(2)补偿导线和热电偶连接点的温度不得超过规定的使用温度。
(3)补偿导线和热电偶、仪表连接时,正负极不能接错,而且两对连接点要处于相同的温度。
(4)要根据所配仪表的线路电阻要求,选用补偿导线的
补偿导线是在一定温度范围内(0~100℃)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导线,用它们连接热电偶与测量装置,以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。
刘仕奎
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