熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線是連接溫度儀表和熱電偶的連接導(dǎo)線，各種分度號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線只能與相同分度號(hào)的熱電偶配用，否則可能欠補(bǔ)償或過(guò)補(bǔ)償，常用熱電偶在100℃和200℃時(shí)需補(bǔ)償?shù)臒犭妱?shì)值見(jiàn)表1：
表1 常用熱電偶在100℃和200℃時(shí)的熱電勢(shì)值
熱電偶名稱 熱電偶分度號(hào) 參考端為 0℃時(shí)的熱電勢(shì) mV
100℃ 200℃
鉑銠10—鉑 S 0.646 1.441
鉑銠13—鉑 R 0.647 1.469
鉑銠30—鉑銠6 B 0.033 0.178
鎳鉻—鎳硅 K 4.096 8.138
鎳鉻硅—鎳硅 N 2.774 5.913
鎳鉻—銅鎳 E 6.319 13.421
鐵—銅鎳 J 5.269 10.779
銅—銅鎳 T 4.279 9.288
當(dāng)我們用K分度號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線配用N分度號(hào)的熱電偶，將造成過(guò)補(bǔ)償，顯示溫度偏高；反之，用N分度號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線配用K分度號(hào)的熱電偶，將造成欠補(bǔ)償，顯示溫度偏低。
2、補(bǔ)償導(dǎo)線分度號(hào)和極性的判斷
有時(shí)可根據(jù)資料所列補(bǔ)償導(dǎo)線的材料、絕緣層及護(hù)套顏色判斷，但由于國(guó)內(nèi)新舊標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定有差異，用這個(gè)方法對(duì)補(bǔ)償導(dǎo)線的分度號(hào)和極性常常難以準(zhǔn)確判斷。
zui可靠zui常用的方法是測(cè)試法，就是將補(bǔ)償導(dǎo)線的兩端剝?nèi)ソ^緣層，把兩根導(dǎo)線絞合在一起制成熱電偶的熱端，放到沸騰的水中，兩根導(dǎo)線的另一端與直流電位差計(jì)相連（不應(yīng)該與動(dòng)圈式直讀mV 表相連，因測(cè)量時(shí)取電流其讀數(shù)偏低），將測(cè)得的熱電勢(shì)與表1比較，與之zui接近的即為補(bǔ)償導(dǎo)線的分度號(hào)，根據(jù)電位差計(jì)的正負(fù)極可確定補(bǔ)償導(dǎo)線的極性。由于測(cè)試時(shí)由補(bǔ)償導(dǎo)線構(gòu)成的熱電偶的參比端溫度不一定是0℃，例如是20℃，則所測(cè)熱電勢(shì)低于參比端為0℃的熱電勢(shì)值。以某種不明分度號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線為例，如參比端溫度約20℃，測(cè)量值如在3.928±0.150mV范圍內(nèi)，則可判斷這種補(bǔ)償導(dǎo)線的分度號(hào)是K。3.928是K分度號(hào)熱電偶100℃和20℃時(shí)熱電勢(shì)的差值，0.150是K分度號(hào)普通級(jí)補(bǔ)償導(dǎo)線的允差。
3、補(bǔ)償導(dǎo)線儀表盤(pán)接線點(diǎn)的位置
我們知道，補(bǔ)償導(dǎo)線只是把熱電偶的參比端延長(zhǎng)，起到移動(dòng)參比端位置的作用，延伸后的參比端溫度應(yīng)當(dāng)恒定或配用本身具有參比端溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)难b置，否則仍可能因新的參比端溫度變化引起測(cè)量誤差。
比如在儀表盤(pán)內(nèi)接線時(shí)，由于常用盤(pán)裝顯示器、記錄儀本身因通電而發(fā)熱，使其接線端子處的溫度高于儀表盤(pán)接線端子處的溫度。當(dāng)熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線引進(jìn)儀表盤(pán)后，如果將其接到儀表盤(pán)的接線端子上，而儀表盤(pán)的接線端子與儀表接線端子間用銅線連接，則因上述溫差存在將造成測(cè)量誤差。所以將補(bǔ)償導(dǎo)線跨過(guò)儀表盤(pán)的接線端子直接與儀表的接線端子相連。
4、補(bǔ)償導(dǎo)線的線路電阻
對(duì)早期配熱電偶的動(dòng)圈式儀表來(lái)說(shuō)，有5Ω、15Ω兩種線路電阻的要求，當(dāng)熱電偶安裝地點(diǎn)離動(dòng)圈表較遠(yuǎn)時(shí)，或采用分度號(hào)K、N、E、J、T等包含有銅鎳材料的補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)，其線路電阻較大，選用時(shí)要注意選較大截面的補(bǔ)償導(dǎo)線。比如選用外接15 Ω線路電阻 E分度號(hào)的動(dòng)圈式儀表時(shí)，其配用的補(bǔ)償導(dǎo)線截面為1.0 mm2、2.5 mm2 ，而對(duì)應(yīng)的單位長(zhǎng)度線路電阻分別為 1.25Ω/m和 0.5Ω/m， 則補(bǔ)償導(dǎo)線的zui大允許長(zhǎng)度僅為 12 m和 30 m。設(shè)計(jì)時(shí)如不留心，這個(gè)長(zhǎng)度很容易超過(guò)，造成測(cè)量誤差。
5、R、S分度號(hào)熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線
同稱為鉑銠-鉑的熱電偶有R、S兩種分度號(hào)，分別代表鉑銠13-鉑和鉑銠10-鉑熱電偶，前者在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少， 但其熱電勢(shì)較大（1600℃時(shí)R、S分度熱電偶的熱電勢(shì)分別為18.849mV和16.777 mV），而在低溫段 100℃ 時(shí)兩者基本一致（R、S 分度號(hào)的熱電勢(shì)分別為 0.647 mV和0.646 mV），200 ℃時(shí)稍有差別（R、S 分度號(hào)的熱電勢(shì)分別為 1.467 mV和1.441mV），所以目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上R、S分度號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線是通用的。如將市場(chǎng)上通常采購(gòu)得到的S分度號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線用于R分度號(hào)的熱電偶，在100℃以下*，即使到了耐熱用補(bǔ)償導(dǎo)線的極限溫度200℃，當(dāng)熱電偶的熱端溫度分別為600℃、1000℃、1300℃時(shí)，所引起的誤差僅為 2.5℃、2.2℃、2.0℃。
這一點(diǎn)可作為1節(jié)的一個(gè)特例。
在常用熱電偶當(dāng)中，R、S 分度號(hào)補(bǔ)償導(dǎo)線的精度是zui低的，但從溫度使用范圍來(lái)看，0～60℃范圍內(nèi)誤差很小，100～150℃誤差就比較大了。當(dāng)測(cè)量誤差要求高時(shí)，必須將參比端的溫度保持在100 ℃以下。
6、補(bǔ)償型與延伸型補(bǔ)償導(dǎo)線的比較
K 分度號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線有補(bǔ)償型KC補(bǔ)償導(dǎo)線與延伸型KX補(bǔ)償導(dǎo)線，以下性能對(duì)照表2可以供實(shí)際選用時(shí)參考。
表2 K分度號(hào)補(bǔ)償型與延伸型補(bǔ)償導(dǎo)線的性能比較
性 能 補(bǔ) 償 型 KC 延 伸 型 KX
材質(zhì) 與熱電偶材質(zhì)不同 與熱電偶材質(zhì)相同
熱電勢(shì)特性 一定溫度范圍內(nèi)，與配用熱電偶相近 與配用熱電偶相同
誤差曲線 非線性，隨溫度而變 線性
使用溫度范圍 受限制（如一般用補(bǔ)償導(dǎo)線為100℃） 不受限制（僅取決于絕緣材料）
線路電阻 低（約0.8Ω/m，mm2） 高（1.5Ω/m，mm2）
補(bǔ)償接點(diǎn)干擾 因兩種不同材料構(gòu)成補(bǔ)償接點(diǎn)，可能產(chǎn)生干擾 無(wú)
補(bǔ)償精度 低 高
價(jià)格 低 高（約高1～2倍）
7、雙鉑銠熱電偶不用補(bǔ)償導(dǎo)線
前面講了這么多，都是說(shuō)要用補(bǔ)償導(dǎo)線去補(bǔ)償熱電偶參比端溫度，但在常用熱電偶中，分度號(hào)B的雙鉑銠（鉑銠30-鉑銠6）熱電偶是一個(gè)例外，它沒(méi)有的補(bǔ)償導(dǎo)線，或者換一句話說(shuō)，在實(shí)際應(yīng)用中，它一般沒(méi)有必要使用補(bǔ)償導(dǎo)線。
雙鉑銠熱電偶常用于1300~1600 ℃溫度段的測(cè)溫（≤1300℃ 通常采用鉑銠-鉑熱電偶），其低溫段的熱電勢(shì)出奇地低，如100℃時(shí)的熱電勢(shì)僅 0.033mV， 200℃時(shí)的熱電勢(shì)為0.178mV，與整個(gè)測(cè)溫范圍內(nèi)（0~1800 ℃）每100℃的平均熱電勢(shì)為0 .700mV 比較,相差懸殊，所以即使不補(bǔ)償，造成的誤差也很小。例如當(dāng)熱端溫度為1300℃和1600℃時(shí)，如參比端溫度t1=100℃ 時(shí)，造成的誤差為±3.0℃，如t1=120℃ 時(shí)，造成的誤差為±5，.0℃ ，均達(dá)到使用普通級(jí)補(bǔ)償導(dǎo)線 ±5℃的要求。但值得注意的是，如t1=200℃ 時(shí)，則可能造成±16.3℃的誤差，因此對(duì)雙鉑銠熱電偶來(lái)說(shuō)，雖然在通常情況下可不使用補(bǔ)償導(dǎo)線，但限制條件是參比端溫度t1≤120℃，否則將造成較大的誤差。
在不常用的熱電偶中，鎳鈷-鎳鋁熱電偶200℃以下熱電勢(shì)幾乎為零，可不用補(bǔ)償導(dǎo)線，而鎳鐵-鎳銅熱電偶在50℃以下的熱電勢(shì)微乎其微，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)也不用補(bǔ)償導(dǎo)線。
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