在工业温度测量和温度控制中正确使用补偿导线
工业温度测量、控制中,热电偶使用的位置总是距测量、控制表有一定的距离,因而从热电偶的输出端到测量、控制表的输入端,需使用补偿导线连接。由于热电偶和补偿导线均有正负极,故接线时应该正极与正极连接,负极与负极连接。常见补偿导线使用中的错误和产生的误差。热电偶补偿导线正负极与热电偶接反
如果将热电偶补偿导线的正负极与热电偶正负极接反,而热电偶的正负极与仪表的正极连接是正确的,以k型偶为例见图4所示。这种错误在应用中比较普遍,因为连接后,被控制对象的温度变化趋势与显示仪表是一致的。加之目前热电偶补偿导线产品很多标注不规范,难以辨认;有些甚至是生产厂家将颜色标错。下面分析由于这种情况所产生的误差。从上面的分析可以看出,当热电偶补偿导线正负极接反,不仅没有起到补偿作用,误差比不接补偿导线还增加一倍,因此补偿导线在连接时一定要注意极性。
如果不能确定热电偶补偿导线极性时,可以取一段补偿导线,将一端绝缘去掉后拧在一起,放在热水杯中,用普通万用表直流电压量程低档测量另一端的两根线,万用表上会显示测
量电压的正负,信号的正
极为补偿导线的正极。
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热电偶冷端温度补偿的方法有:冰浴法常用在实验室,即把参比端温度恒定在零度,但做起来成本高、难度大。冷端温度校正法,常用在要求不高的现场,即当冷端温度无法恒定为零度,就需要对仪表的指示值进行修正。做起来容易但误差较大。补偿电桥法,较少单独使用,是利用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶冷端温度变化所引起的热电势变化值。补偿电桥有单独产品,也有做在仪表内的。补偿导线法,这是常用的方法,即把热电偶延长,把冷端引至温度较稳定的地方,通常为控制室,然后由人工来调正冷端温度,即把仪表零点调至室温,或由仪表内电路进行自动补偿。对于贵金属热电偶把热电偶延长也是不可能的,因为价格太高行不通,就用热电特性相近的金属来做延长导线,中间温度定则是应用补偿导线的理论基础。补偿导线并不能自动补偿热电偶冷端温度的变化,仅只是将热电偶冷端引至温度较稳定的地方而已,补偿还要由人工和仪表来进行。因此补偿导线应该叫做热电偶延长线,这样才不会给人造成错误的理解。
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