正確認(rèn)識(shí)補(bǔ)償導(dǎo)線的作用

為了正確理解熱電偶的溫度補(bǔ)償問題，從熱電偶的原理著手，僅討論與其相關(guān)聯(lián)的熱電偶閉路的總熱電勢(shì)和中間溫度法則。 前者說明了對(duì)于選定的熱電偶，在參照端溫度一定的情況下，總熱電動(dòng)勢(shì)成為測(cè)量端溫度的一值函數(shù)。 也就是說，一定的熱電勢(shì)與一定的溫度對(duì)應(yīng)，與此相對(duì)，在熱電偶的分度表中，基準(zhǔn)端溫度都是0度。 但是，在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，參考端溫度是千差萬別的，并非都是0度一定的。 那會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，成為熱電偶進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑颉?在實(shí)際應(yīng)用中，熱電偶的基準(zhǔn)端常被稱為冷端。

熱電偶的冷溫補(bǔ)償方法，1 .冰浴法常用于實(shí)驗(yàn)室，即使參考側(cè)的溫度恒定為0度，成本高，難易度高。 2 .冷端溫度校正法常用于要求較低的現(xiàn)場(chǎng)。 也就是說，當(dāng)冷卻溫度不是恒定的0°時(shí)，需要校正儀表的指示值。 容易做但誤差很大。 3 .補(bǔ)償橋法很少單獨(dú)使用，利用不平衡橋產(chǎn)生的電位補(bǔ)償由熱電偶的冷溫度變化引起的熱電勢(shì)變化值。 補(bǔ)償橋有單獨(dú)的產(chǎn)品，也有在儀器內(nèi)制造的。 4 .補(bǔ)償導(dǎo)線法這是zui中常用的方法，延長熱電偶，將冷端導(dǎo)入溫度穩(wěn)定的場(chǎng)所(通常為控制室)，人工調(diào)節(jié)冷端溫度，將儀表零點(diǎn)調(diào)節(jié)至室溫，或在儀表內(nèi)回路中自動(dòng)補(bǔ)償。 貴金屬熱電偶不可能延長熱電偶，價(jià)格過高，用熱電特性接近的賤金屬制作延長導(dǎo)線，中間溫度法則是應(yīng)用補(bǔ)償導(dǎo)線的理論基礎(chǔ)。 補(bǔ)償導(dǎo)線不能自動(dòng)補(bǔ)償熱電偶的冷卻溫度變化，只是將熱電偶的冷卻溫度導(dǎo)入比較穩(wěn)定的場(chǎng)所，補(bǔ)償是通過人工和儀表進(jìn)行的。 因此，補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)稱為熱電偶的延長線，不會(huì)使人誤解。 識(shí)別補(bǔ)償導(dǎo)線的作用正確識(shí)別補(bǔ)償導(dǎo)線的作用正確識(shí)別補(bǔ)償導(dǎo)線的作用正確識(shí)別補(bǔ)償導(dǎo)線的作用在熱電偶測(cè)溫中使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)，請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)

補(bǔ)償導(dǎo)線在必須與相應(yīng)型號(hào)的熱電偶并用的補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶、儀表連接的情況下，正、負(fù)極無法連接， 兩組連接點(diǎn)必須為相同溫度的補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶連接點(diǎn)的溫度應(yīng)不超過規(guī)定的使用溫度范圍，根據(jù)配電裝置的要求選擇補(bǔ)償導(dǎo)線的線徑熱電偶是工業(yè)上zui中常用的溫度檢測(cè)元件之一，熱電偶的工作原理基于seeback效應(yīng)，兩個(gè)不同成分的導(dǎo)體的兩端向電路 ①具有測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。 由于熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，因此不受中間介質(zhì)的影響。 ②測(cè)量范圍廣。 通常的熱電偶可以從-50~+1600℃連續(xù)測(cè)量，特定的特殊熱電偶zui可以測(cè)量到-269℃(例如鐵鎳鉻合金)，zui可以測(cè)量到+2800℃(例如鎢-錸)。 ③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。 熱電偶通常由兩種不同的電線組成，且不受大小和開頭限制，外面有保護(hù)套，使用方便。 1 .熱電偶測(cè)溫的基本原理是，如圖2-1-1所示，焊接2種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體a和b，構(gòu)成一個(gè)閉合電路。 當(dāng)導(dǎo)體a和b的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫度差時(shí)，在兩者之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，在電路中產(chǎn)生大電流的現(xiàn)象被稱為熱電效應(yīng)。 熱電偶利用這個(gè)效果發(fā)揮作用。 2、熱電偶的種類和結(jié)構(gòu)形成(1)熱電偶的種類常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶2種。 調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)尺度的熱電偶，有與其配套的顯示器。 未標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶不及使用范圍或數(shù)量級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的標(biāo)度表，主要用于特殊情況下的測(cè)量。 標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國自1988年1月1日起，熱電偶和熱阻均按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，將s、b、e、k、r、j、t 7種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶指定為中國統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。 雙熱電偶的結(jié)構(gòu)形式是:為了保證熱電偶可靠穩(wěn)定地工作，其結(jié)構(gòu)中①構(gòu)成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固②兩個(gè)熱電極相互絕緣，必須防止短路③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接必須簡(jiǎn)單可靠 3 .熱電偶的冷端的溫度補(bǔ)償，由于熱電偶的材料一般是貴重的(特別是采用貴金屬的情況)，因此從測(cè)溫點(diǎn)到計(jì)量儀表的距離較遠(yuǎn)，為了節(jié)約熱電偶的材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線將熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度穩(wěn)定的控制室，與計(jì)量儀表端子連接 必須指出，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只是將熱電偶的冷端子移動(dòng)到控制室的儀表端子，不能消除冷端子的溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響，不能進(jìn)行補(bǔ)償。 因此，為了補(bǔ)償冷卻溫度t0&ne，還需要其他修正方法，對(duì)0℃下的測(cè)溫產(chǎn)生影響。 使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)，要注意形式一致，不能搞錯(cuò)極性，補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶連接端的溫度不得超過100℃。 測(cè)溫電阻體是中低溫區(qū)zui中常用的溫度檢測(cè)器。 其主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。 其中鉑熱的電阻測(cè)度zui高，不僅在工業(yè)測(cè)溫中，在標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)儀器中也得到了廣泛應(yīng)用。

1 .測(cè)溫電阻體的測(cè)溫原理和材料測(cè)溫電阻體基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加的特性進(jìn)行溫度測(cè)定。 熱阻幾乎都是純金屬材料制成的，現(xiàn)在大多使用zui的是鉑和銅，另外，還開始用鎳、錳、銠等材料制造熱阻。 2、測(cè)溫電阻體的類型1 )普通型測(cè)溫電阻體根據(jù)測(cè)溫電阻體的測(cè)溫原理，被測(cè)溫度的變化是根據(jù)測(cè)溫電阻體的電阻值的變化直接測(cè)定的，因此測(cè)溫電阻體的引線等各種引線電阻的變化會(huì)影響溫度測(cè)定。

2 )護(hù)套測(cè)溫電阻體護(hù)套測(cè)溫電阻體是感溫元件(電阻體)、導(dǎo)線、絕緣材料、不銹鋼套筒組合而成的堅(jiān)固體，其外徑一般為&phi； 2--&phi； 8mm，zui小可達(dá)&phi； mm。 與普通型熱阻體相比，具有體積小、內(nèi)部無氣隙、熱慣性上測(cè)量滯后小的優(yōu)點(diǎn)②機(jī)械性能好、耐振動(dòng)、耐沖擊③能彎曲、安裝容易④壽命長。 3 )端面熱阻端面熱阻感溫元件用經(jīng)過特殊處理的電阻線材卷繞，與溫度計(jì)端面緊密接觸。 這與一般的軸向熱電阻體相比，能夠更準(zhǔn)確且迅速地反映被測(cè)量端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量金屬和其他工件的端面溫度。 4 )隔爆型熱電阻隔絕隔熱電阻體通過特殊結(jié)構(gòu)的端子箱，將該殼體內(nèi)部的爆炸性混合氣體因火花或電弧等的影響而產(chǎn)生的爆炸封閉在端子箱內(nèi)，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引起爆炸。 隔爆型熱電阻體可用于Bla--B3c級(jí)區(qū)域有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。

本文熱電偶高頻詞： 補(bǔ)償導(dǎo)線  測(cè)量 

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