本文介紹了熱電(diàn)偶補償電纜的工作原理、結構(gòu)及分類,指出了現場使用中應注意的問題及如何(hé)正確使用熱電偶補償電纜,為我們(men)在今後(hòu)熱電偶補償電纜的使用中提供了一些參(cān)考。
根(gēn)據熱電偶測溫原理可知,熱電偶回路的大(dà)小不(bú)僅與熱端溫度有關(guān),而(ér)且與冷端溫度有關(guān),隻有當(dāng)冷端溫度保(bǎo)持不變,熱電勢(shì)才是被測熱(rè)端溫度的單值函數。
熱電偶分度表和根據分度表刻度的顯示儀表都要求冷端溫度恒定為0℃,否(fǒu)則(zé)將產生測量誤差。
然而在實際應用中,由於熱電偶的(de)冷端與熱端距離通常很近,冷端(接線盒處)又暴露於(yú)空氣中(zhōng),受到周圍環境溫度波動的影響,冷端溫度很難保持恒定,保(bǎo)持在0℃就更難。
因此為了消除在測(cè)溫過程中冷端溫度變化和不為0~C時所產生的影響,必須進行冷端溫(wēn)度補(bǔ)償。
1、補償電纜(lǎn)結構及定義
熱電偶補償電纜通常由合金絲、絕(jué)緣層、護套、屏蔽層(céng)組成。
在一定溫度範圍內(包括常溫),具有與所匹配的熱電偶的熱電勢的標稱(chēng)值相同的一對帶有絕緣層的導線,用它(tā)們連接熱電偶與測量裝置,以補償它們與熱電偶連接處(chù)的溫度變化所產生的誤差。
熱(rè)電偶與測(cè)量裝置之間使用補償導線,其優點(diǎn)有二:
(1)改(gǎi)善熱電偶測量線路的物理性能和機械性能,采用多(duō)股線(xiàn)芯或小直徑補償導線可提高線路的撓性,使接線方(fāng)便,也可調節線路或屏蔽外界幹擾;
(2)降低(dī)測量線(xiàn)路成本,當熱電偶與測量裝置距離很遠,使用補償導線可(kě)以節省大量(liàng)熱電偶材料,特別是(shì)使用貴金屬熱電偶時,經濟(jì)效益更(gèng)為明顯。
2、分類
2.1熱電偶補償電纜按成分可分為兩種:
(1)延長型補(bǔ)償電纜(lǎn),其合金絲的名義化學成分及熱(rè)電動勢標稱值與配用的熱電偶相同,用字母(mǔ)“x”附在熱電偶(ǒu)分度號之(zhī)後表示,例如“KX”表示K型熱電偶用延長型補償導線.
(2)補償型補償電纜,其合金繞包(bāo)機絲的名義化(huà)學成分與配用的熱電偶不同,但其熱電(diàn)動勢在(0一lo)℃或(0~ZOO)℃時(shí)與(yǔ)配用(yòng)的熱電偶的熱電動勢值相同,用(yòng)字母“c”附在熱電偶分度號之後表示,例如“KC”.不同合金絲可以(yǐ)應用於同一分度(dù)號的熱電偶,並用附加字母區別,如“KCA”、“KCB”。
2.2熱電偶補償電纜按使用溫(wēn)度可分為一般用(標誌G)和(hé)耐熱用(標(biāo)誌(zhì)H)兩種。
2.3熱電偶補償電纜按允(yǔn)許(xǔ)誤差可分為(wéi)精(jīng)密級(標誌A)和普通級(標誌B)兩種。
2.4熱電(diàn)偶補償電纜按線芯型式可分為單股線芯和多股線(xiàn)芯兩(liǎng)種。
3、現場使用中的注意(yì)問題
3.1根據(jù)熱(rè)電偶的計算公(gōng)式:
各種不同類型的補償電纜,其熱電特(tè)性(xìng)是不一樣的,也就是說,在同(tóng)一溫度下,各種補償(cháng)導線隻能與相應型號(hào)的熱電偶配用.如果在現場使用(yòng)中將補償導線接錯了,儀表就不能反映真實溫度。
3.2補償電纜相當(dāng)於一支在(0~lO)℃範圍(wéi)內的熱電(diàn)偶,故它的電流也是由正(zhèng)極經參考端流向(xiàng)負極,所以在與熱電偶連接時(shí),補償導線的(de)正極應接熱電(diàn)偶的正極,負極應接熱電偶的負極.如將極性接反了(le),不但不能起到補償(cháng)導線的作用,反而會抵消(xiāo)熱電偶(ǒu)的一部分熱電勢(shì),使儀表的指示溫度偏低。
3.3補(bǔ)償電纜和(hé)熱電偶連接點溫度在用到一(yī)般型補償導線時,規定使用溫度範圍為(0~lO)℃,但在用到耐(nài)熱型(xíng)補償導線時(shí),可以規定使用(yòng)溫度範圍(wéi)為(0~ZO)℃,但(dàn)為了減少測量(liàng)誤差,應(yīng)當將熱電偶參考端移至離熱源較遠及環境溫度較恒定的地方。

TAG: 繞包機