談熱電偶補償導線(xiàn)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，它讀數直觀(guān)，清晰，但只能作現場(chǎng)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(diǎn)、集中測量和自動(dòng)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由二部分組成:熱電偶，補償導線(xiàn)，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(chǎng)中，感受溫度的變化，這一端我們稱(chēng)為熱端。而敞開(kāi)的正極稱(chēng)為冷端，它與補償導線(xiàn)相連。熱電偶把溫度的戀化轉化為熱電勢、再通過(guò)補償導線(xiàn)，送到顯不儀表進(jìn)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(xiàn)為銅一康銅，鎳鉻一康銅.而顯示儀喪白電了電位差計，動(dòng)圈顯不儀表。
　　這里采用了補償導線(xiàn)做為熱電偶和顯術(shù)儀表的聯(lián)線(xiàn)，為什么不用一般的導線(xiàn)呢?補償導線(xiàn)是用于專(zhuān)門(mén)延伸熱電偶冷端的專(zhuān)用導線(xiàn)。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(xiàn)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(guān)，其溫度一熱電勢關(guān)系曲線(xiàn)是在冷端溫度為0℃時(shí)分度的。在實(shí)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?chē)h(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(xiàn)，把熱電偶的冷端延伸釗遠離溫度場(chǎng)，溫度比較恒定的地方。這樣熱電勢才和溫度成一一對應關(guān)系。
　　在使用補償導線(xiàn)時(shí)，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(xiàn)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(xiàn)，四路的熱電勢有無(wú)變化呢?如圖示，AB為熱電偶，CD為補償導線(xiàn)，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(xiàn)CD無(wú)關(guān)，只與熱電偶熱端溫度和延伸后的冷端tv有關(guān)。
　　因我們采用不同的顯示儀表，補償導線(xiàn)的長(cháng)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，則當熱電偶熱端溫度穩定時(shí)，補償導線(xiàn)上是沒(méi)有電流流過(guò)的，所以補償導線(xiàn)的長(cháng)度對測量沒(méi)有影響.
　　如果用動(dòng)圈式測溫儀表，則補償導線(xiàn)的長(cháng)度對測量是有影響的。動(dòng)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(xiàn)越長(cháng)，回路電阻就越大，因而流過(guò)動(dòng)圈儀表的電流越小。為了使測溫儀表通用，以及防止外線(xiàn)路阻值變化對儀表示值的影響，使這個(gè)回路的電阻為一個(gè)固定數值.熱電偶和補償導線(xiàn)電阻小于這個(gè)數的部分，用外接電阻Rv來(lái)湊滿(mǎn)。
　　在使用補償導線(xiàn)時(shí)，由于疏忽使補償導線(xiàn)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。A'B'為補償導線(xiàn)，但續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(xiàn)的極性接錯，儀表的指示值偏低.
　　補償導線(xiàn)的類(lèi)型和極性混淆不明時(shí)應這樣判定將兩根補償導線(xiàn)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(guān)察指示值的變化。若儀表指針?lè )崔D，則說(shuō)明極性接反.調換摟線(xiàn).后，指示應正轉至一定位置。若儀表指示值為100℃附近，說(shuō)明補償導線(xiàn)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(shuō)明補償導線(xiàn)不能與此表配套使用。
　　總之，補償導線(xiàn)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)和控制提供的數據越正確，從而保證了產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量，也為生產(chǎn)能安全進(jìn)行提供了保障。