談熱電偶補償導線的正確使用

　　在通常情況下，測量0~100℃的溫度,我們使用玻璃管溫度計就可以了，它讀數(shù)直觀，清晰，但只能作現(xiàn)場使用，不能控制記錄和迅傳。為了提高測量范圍和精度，使于遠距離，名點、集中測量和自動控制，我們多采用熱電偶溫度計，它測溫范闈為0~1500℃.熱電偶溫度計組成的測溫系統(tǒng)由二部分組成:熱電偶，補償導線，顯示儀表.
　　熱電偶是由兩種不同材料的金屬，其中的一端焊接在一起，放置在溫度場中，感受溫度的變化，這一端我們稱為熱端。而敞開的正極稱為冷端，它與補償導線相連。熱電偶把溫度的戀化轉化為熱電勢、再通過補償導線，送到顯不儀表進行顯示，我們常用的熱電偶有鉑銠-鉑，鎳鉻-鎳硅，鎳鉻-康銅等。相應的補償導線為銅一康銅，鎳鉻一康銅.而顯示儀喪白電了電位差計，動圈顯不儀表。
　　這里采用了補償導線做為熱電偶和顯術儀表的聯(lián)線，為什么不用一般的導線呢?補償導線是用于專門延伸熱電偶冷端的專用導線。它的熱電特性在0~100℃范圍與相應的熱電偶的熱電特性相一致。比如:鎳鉻一鎳硅熱電偶和它相應的補償導線銅一康銅，熱電特性在0~100℃溫度范圍它們的熱電特性相一致。熱電偶熱電勢大小與其兩端的溫度有關，其溫度一熱電勢關系曲線是在冷端溫度為0℃時分度的。在實際應用中因熱電偶熱端和冷端相距很近而且冷端暴露在空間受到周圍環(huán)境溫度的影晌、所以冷端溫度不可能保持在0℃不變，勢必引起測量誤差。為I消除這種誤差，我們使用補償導線，把熱電偶的冷端延伸釗遠離溫度場，溫度比較恒定的地方。這樣熱電勢才和溫度成一一對應關系。
　　在使用補償導線時，必須正極和熱電偶正極相接，負極和熱電偶負極相接。補償導線的正確敷設、是從熱電偶起敷到與冷端溫度補償裝置同溫的地方。
　　使用了補償導線，四路的熱電勢有無變化呢?如圖示，AB為熱電偶，CD為補償導線，C正極和A正極相接，D負極和B負板接在0~100℃溫度范圍內E_AB(t)=E_CD(t)證明如下:
 
　　由此式不難看出，回路總電勢與原始冷端溫t,補償導線CD無關，只與熱電偶熱端溫度和延伸后的冷端tv有關。
　　因我們采用不同的顯示儀表，補償導線的長度對測量結果有何影響呢?如果用電子電位差訃做為測溫儀表，由于電子電位差計橋路輸出電壓等于熱電偶電勢，如果不考慮儀表的不靈敏區(qū)，則當熱電偶熱端溫度穩(wěn)定時，補償導線上是沒有電流流過的，所以補償導線的長度對測量沒有影響.
　　如果用動圈式測溫儀表，則補償導線的長度對測量是有影響的。動圈式儀喪接受的是微安級電流信號，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢是不變的補償導線越長，回路電阻就越大，因而流過動圈儀表的電流越小。為了使測溫儀表通用，以及防止外線路阻值變化對儀表示值的影響，使這個回路的電阻為一個固定數(shù)值.熱電偶和補償導線電阻小于這個數(shù)的部分，用外接電阻Rv來湊滿。
　　在使用補償導線時，由于疏忽使補償導線板性接厄、指不值如何變化呢?如圖示為鉑銠-鉑熱電偶和EWC組成測溫系統(tǒng)。A'B'為補償導線，但續(xù)接的一段由于板性接反，回路電勢白如下證明推導:
 
=9.585+0.113-2x0.299=9.100mv
　　由此可知，補償導線的極性接錯，儀表的指示值偏低.
　　補償導線的類型和極性混淆不明時應這樣判定將兩根補償導線的兩端剝頭后，一端相連，浸人沸水中。另一接于按一定熱電偶分度號刻度的顯示儀表上，觀察指示值的變化。若儀表指針反轉，則說明極性接反.調換摟線.后，指示應正轉至一定位置。若儀表指示值為100℃附近，說明補償導線與顯示儀表配用的熱電偶相符.若指示值比100℃高或低得多，則說明補償導線不能與此表配套使用。
　　總之，補償導線的正確使用對測量結果影響很大，測量結果精度越高，為我們有效地生產(chǎn)和控制提供的數(shù)據(jù)越正確，從而保證了產(chǎn)品產(chǎn)量、質量，也為生產(chǎn)能安全進行提供了保障。