时间：2023-03-22 07:26
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热电偶是工业现场使用广泛的温度传感器，热电偶、赔偿导线和显示仪表、PLC系统或DCS系统组成热电偶测温系统（如图1所示），热电偶回路中使用赔偿导线后热电偶电势值仅与丈量端温度和赔偿导线与仪表毗连处温度有关系，热电偶赔偿导线的作用是延长热电极（即移动热电偶参考端）又节约高成本热电偶质料。热电偶测温系统组成。
一 热电偶的测温原理热电偶的事情原理是两种差别材质的匀称导体组成的闭合回路，在导体两头存在温差时，导体两头就会有电流通过，形成热电动势。在回路中接入仪表，仪表就把此热电动势转换成相应的温度。
如图1： A,B 两种导体，一端通过焊接形成结点，为事情端，位于待测介质。另一端接测温仪表，为参考端。为更好地明白下面的内容，我们将以上测温回路中形成的热电动势表现为EAB（T1,T0）,明白为：A、B两种导体组成的热电偶，事情端温度为T1,参考端温度为T0，形成的热电动势为EAB（T1,T0）。
需要特别强调的是：热电偶测温，归根结底是丈量热电偶两头的热电动势。丈量仪表能够让我们看到温度数值，是因为它已经将热电动势转换成了温度。二 热电偶赔偿导线的原理实际应用中，丈量或控制仪表离热电偶总有一定的距离。
如图2.此时需要在热电偶（图中A、B）后再接一段导线，才气将热电偶的信号接到测温表或者温度模块上。图中C、D即为毗连热电偶和测温仪表的导线。图中，事情端温度T1, A、B与C、D毗连处温度为T2, 丈量仪表端（参考端）温度为T0.只要是相同的热电偶，中间发生了毗连点，则总电势与毗连点的温度（中间温度）无关，而只与事情端T1和参考端T0的温度有关。
我们在热电偶布线中，不需要思量中间有没有毗连点，也不需要思量毗连点的温度，而是和一根热电偶毗连到介质和丈量仪表一样。我们测出的温度=T1+T0；为什么需要使用赔偿导线?在使用热电偶测温时，要求热电偶的参考端温度必须保持恒定。
由于热电偶一般做得比力短，尤其是贵金属质料制成的热电偶更短。这样，热电偶参比端离被测工具很近，使参考端温度较高且颠簸很大。所以，应该用较长的热电偶，把参考端延长到温度比力稳定的地方。
这种措施对于价钱自制的热电偶还比力可行，对于贵金属则很不经济，同时未便于敷设热电偶线。思量到热电偶参考端所处温度常在100℃以下，赔偿导线在此温度规模内，具有与热电偶相同的温度-热电势关系，可以起到延长热电偶的作用，且价钱自制，宜于敷设。所以，在使用热电偶时要毗连赔偿导线。
三 赔偿导线注意事项：1. 赔偿导线的选择赔偿导线一定要凭据所使用的热电偶种类和所使用的场所举行正确选择。例如,k型偶应该选择k型偶的赔偿导线,凭据使用场所,选择事情温度规模。通常kx事情温度为-20～100℃,宽规模的为-25～200℃。普通级误差为±2.5℃,细密级为±1.5℃。
2. 接点毗连与热电偶接线端2个接点尽可能近一点,只管保持2个接点温度一致。与仪表接线端毗连处尽可能温度一致,仪表柜有风扇的地方,接点处要掩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,信号的衰减和情况中强电的滋扰偶合,足可以使热电偶的信号失真,造成丈量和控制温度禁绝确,在控制中严重时会发生温度颠簸。凭据我们的履历,通常使用热电偶赔偿导线的长度控制在15米内比力好,如果凌驾15米,建议使用温度变送器举行传送信号。
温度变送器是将温度对应的电势值转换成直流电流传送,抗滋扰强。4. 布线赔偿导线布线一定要远离动力线和滋扰源。在制止不了穿越的地方,也尽可能接纳交织方式,不要平行。
5. 屏蔽赔偿导线为了提高热电偶毗连线的抗滋扰性,可以接纳屏蔽赔偿导线。对于现场滋扰源较多的场所,效果较好。可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,反而增强滋扰。
四 热电偶赔偿导线是在一定温度规模内与所匹配的热电偶有相同热电势标称值的导线。那么差别的热电偶自然有差别的赔偿导线,我们看一下如果使用不妥会泛起什么问题!1、使用普通电线做热电偶信号线，未使用赔偿导线某热处置惩罚企业热电偶信号直接由两芯铜电缆毗连到控制室显示仪表，使用中频繁泛起热处置惩罚工件不及格品，经云南昌晖仪表制造有限公司现场检查，泛起次品原因为淬火温度偏差所致，淬火温度丈量禁绝确是因为热电偶测温系统未按要求使用赔偿导线。凭据热电偶测温原理可知，热电偶回路的热电势与丈量温度和热电偶参考端温度有关，安装在使用现场的热电偶参考端温度（指热电偶接线盒处温度）随情况温度变化而变化，不能恒定。在热电偶参考端温度颠簸情况下，使用赔偿导线将参考端延长到温度较稳定的情况或远离热源的情况来赔偿热电偶参考端温度变化所发生的误差。
普通电线能传送热电偶测温时发生的mV信号，但不能赔偿将热电偶参考端温度延长到仪表控制室，从而导致热电偶测温系统泛起温度赔偿禁绝确。正确方法：热电偶信号传送必须使用热电偶赔偿导线，克制用电缆替代赔偿导线。2、差别分度号热电偶和热电偶赔偿导线混用，引入丈量误差某单元使用S型热电偶丈量炉膛温度，事情人员知道热电偶必须使用赔偿导线，便用库存K型热电偶赔偿导线将铂铑10-铂热电偶信号毗连到显示仪表（如图2所示），使用中发现实际炉温与丈量值偏差很大，后经云南昌晖仪表制造有限公司公司将赔偿导线更换更换为Sc后测温恢复正常。根据国家质量技术监视局划定，热电偶赔偿导线的热电势及允许误差应切合JJG 351-1996事情用廉金属热电偶检定规程及有关尺度的划定，差别分度号对应的热电偶赔偿导线在同一情况温度下的所发生的热电势差别，将差别分度号热电偶与热电偶赔偿导线混用，一定给热电偶丈量系统引入热电偶参考端温度赔偿误差。
正确方法：种种热电偶赔偿导线必须与对应分度号的热电偶配用。图2：热电偶与赔偿导线不匹配 3、热电偶赔偿导线绝缘层破损在热电偶接线和安装使用历程中，偶然会泛起热电偶接线盒出线口处和赔偿导线其他部位绝缘层磨损，故障现象体现为显示仪表或DCS系统温度显示值一般偏小。正确方法：寻找赔偿导线绝缘层破损点，重新举行绝缘处置惩罚，恢复仪表正常显示值。
4、热电偶赔偿导线正负极性接反，引入丈量误差某化工厂在更换现场热电偶后泛起温度丈量值与实际温度有较大偏差，有时高有时低。仔细检查后发现热电偶与赔偿导线极性正负接反，根据极性调整赔偿导线接线后故障消除。热电偶和热电偶赔偿导线都有正负极之分，赔偿导线极性反接时仪表显示值变化很大：①赔偿导线极性反接后，当热电偶与赔偿导线毗连处温度高于控制室温度时，仪表显示温度低于实际丈量温度。②赔偿导线极性反接后，当热电偶与赔偿导线毗连处温度低于控制室温度时，仪表显示温度高于实际丈量温度。
③赔偿导线极性反接后，当热电偶与赔偿导线毗连处温度与控制室温度相同时，仪表显示温度与实际温度相同。司理论证明，热电偶赔偿导线使用时将极性接反导致的误差约为不用赔偿导线时的2倍。
差别型号热电偶赔偿导线正极绝缘层颜色均为红色层，负极颜色差别，可凭据绝缘层颜色区分赔偿导线型号。正确方法：正确区分热电偶及热电偶赔偿导线正负极，极性不能反接。5、热电偶赔偿导线与接线端子接触不良热电偶赔偿导线比力硬，导线与接线端子间在接线或使用历程中容易泛起接触不良，此类故障现象反映为仪表或DCS系统无显示值或显示值超量程。
处置惩罚方法：紧固接线端子，消除接触不良故障，回复仪表正常丈量显示。6、热电偶与赔偿导线毗连点温度凌驾划定的使用规模普通热电偶赔偿导线使用温度在0-100℃；耐高温赔偿导线使用温度在0-200℃。好比R型热电偶赔偿导线Rc和S型热电偶赔偿导线Sc均为赔偿型赔偿导线，在各种赔偿导线中准确度最低，在0-60℃情况中使用误差较小，在0-150℃情况中使用有较大负误差。
正确方法：一般赔偿型热电偶赔偿导线使用情况温度不凌驾100℃，高温型热电偶赔偿导线使用可达200℃7、热电偶赔偿导线中间有讨论，讨论处接触不良在热电偶赔偿导线生产历程中单元长度内讨论数量对于生产商而言有相关质国家量尺度约束，生产商会做相应处置惩罚。在长距离敷设赔偿导线中长度不够需要接线，常见施工人员将赔偿导线讨论处拧在一起做绝缘处置惩罚后就投入使用，使用一段时间后泛起丈量禁绝，误差增加。正确方法：如需要延长赔偿导线长度，应将同型号赔偿导线相同极性线相毗连，毗连牢靠可靠并举行焊接，做绝缘处置惩罚后投入使用。图3：热电偶赔偿导线讨论8、赔偿导线与动力电缆平行敷设，信号被滋扰某企业在施工历程中将热电偶赔偿导线与电气动力平行敷设在同一电缆桥架中，系统投入使用后泛起DCS系统显示热电偶温度忽高忽低，经重复检查确认为热电偶丈量信号被动力线路滋扰，由此引起温度丈量误差最高达一百多度。
正确方法：施工历程中热电偶赔偿导线与动力电缆同向敷设，将电力桥架与仪表信号桥架划分敷设，并接纳屏蔽型赔偿导线。如制止不了赔偿导线与动力电缆在同一桥架，桥架内部应设置屏蔽隔板或交织敷设，最大水平降低热电偶信号被滋扰机率。9、长距离使用热电偶赔偿导线，因信号衰减和滋扰引入丈量误差热电偶测温时发生的电势值为mV信号，因赔偿导线用长度增加泛起信号衰减和现场磁电滋扰耦合，使仪表或DCS系统温度显示值颠簸。
处置惩罚方法：①需要长距离敷设赔偿导线，赔偿导线线径应不低于Φ1.5mm2，淘汰mV信号衰减。②选用屏蔽型赔偿导线，并将屏蔽层按规范接地（必须让屏蔽层在赔偿导线一端接地，接地并入仪表信号接地网，克制将接地并入工厂电气接地网），制止因屏蔽层接地不正确而引入丈量误差。③使用温度变送器，迁就地热电偶信号转换为4-20mA信号传输，提高信号抗滋扰能力。
10、热电偶选配热电偶温度变送器后，不需要赔偿导线？热电偶温度变送器通常安装在热电偶接线盒内和控制柜内，这是两种差别结构的温度变送器：①温度变送器安装在热电偶接线盒内组成一体化热电偶温度变送器，热电偶偶丝直接接到温度变送器输入端上，输出为二线制4-20mA信号,变送器与显示仪表或DCS系统直接用双绞线或两芯屏蔽电缆毗连，不使用热电偶赔偿导线。图4：一体化温度变送器不使用赔偿导线②如果温度变送器安装在控制柜内，热电偶与温度变送器之间毗连必须使用赔偿导线，变送器与显示仪表或DCS系统直接用双绞线或两芯屏蔽电缆毗连，不使用热电偶赔偿导线。正确方法：热电偶温度变送是否使用赔偿导线必须按实际应用来确定。
图5：毗连热电偶和导轨式温度变送器必须使用赔偿导线正确使用热电偶赔偿导线,相关从业人员需要相识热电偶事情原理和赔偿导线事情原理,更要有强烈责任感和认真踏实的事情态度,这样才气制止上面所述错误发生,从而保证热电偶准确。
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