補償導線
關注創建者：匿名 創建時間：2022-04-20
補償導線的實例教程
1 結構及定義
熱電偶補償導線簡稱補償導線，通常由補償導線合金絲、絕緣層、護套、屏蔽層組成。在一定溫度范圍內（包括常溫）、具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的標稱值相同的一對帶有絕緣層的導線，用它們連接熱電偶與測量裝置，以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產生的誤差。
熱電偶與測量裝置之間使用補償導線，其優點有二：1.改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能，采用多股線芯或小直徑補償導線可提高線路的撓性，是接線方便，也可調節線路電阻或屏蔽外界干擾；2.降低測量線路成本，當熱電偶與測量裝置距離很遠，使用補償導線可以節省大量的熱電偶材料，特別是使用貴金屬熱電偶時，經濟效益更為明顯。
2 術語及符號
2.1 延長型補償導線
延長型補償導線又稱延長型導線，其合金絲的名義化學成分及熱電動勢標稱值與配用的熱電偶相同，用字母“X”附在熱電偶分度號之后表示，例如“KX”表示K型熱電偶用延長型補償導線。
2.2 補償型補償導線
補償型補償導線又稱補償型導線，其合金絲的名義化學成分與配用的熱電偶不同，但其熱電動勢值在0-100℃或0-200℃時與配用熱電偶的熱電動勢標稱值相同，用字母“C”附在熱電偶分度號之后表示，例如“KC”。不同合金絲可以應用于同一分度號的熱電偶，并用附加字母區別，如“KCA”、“KCB”。
2.3 允差
熱電偶用補償導線的允差是由于測量系統中引用了補償導線而產生的最大偏差，該值用微伏表示，其允差的大小分為精密級和普通級兩種。
2.4 符號
S——表示熱電特性為精密級補償導線。普通級補償導線不標字母；
G——表示一般用補償導線；
H——表示耐熱用補償導線；
R——表示線芯為多股的補償導線。
展開 熱電偶由兩根不同導線（熱電極）組成，它們的一端是互相焊接的，形成熱電偶的測量端（也稱工作端）。將它插入待測溫度的介質中；而熱電偶的另一端（參比端或自由端）則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差，則顯示儀表將指出熱電偶產生的熱電動勢。
2。熱電阻的測量原理
熱電阻是利用金屬導體或半導體有溫度變化時本身電阻也隨著發生變化的特性來測量溫度的，熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細金屬絲均勻地繞在絕緣材料作成的骨架上或通過激光濺射工藝在基片形成。當被測介質有溫度梯度時，則所測得的溫度是感溫元件所在范圍內介質層的平均溫度。
二，熱電偶和熱電阻的二次側測量表性能比較。
1，熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應。二次表是一個檢伏計或為了提高精度時使用電子電位差計等。
2，電阻是基于導體和半導體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的,二次表是一個不平衡電橋。
三，熱電偶和熱電阻的基本線制。
1，由熱電偶測溫原理可知,只有在其冷端溫度恒定時,被測溫度才與熱電勢成單值函數關系。在實際使用中,就用一種熱電特性與相應熱電偶特性相似的廉價的連接導線(也稱為補償導線),使熱電偶冷端引伸到溫度相對恒定的地方(最好為0度),如用銅--康銅做補償導線來引申鎳鉻---鎳硅熱電阻。因此,熱電偶到二次表延長線是兩根。
2，熱電阻與二次表之間是用銅導線連接的,為了減小環境變化引起的測量誤差,一般均采用三線制接法,其中有兩根導線將熱電阻串聯于相鄰的兩個橋臂上,另一根導線是引來電源。
在實際應用中，熱電阻一般用三芯銅導線，用于去除導線的電阻值的影響。
熱電偶使用兩芯專用補償導線，用于去除熱電偶現場溫度的影響。
四，熱電阻和熱電偶的基本選擇。
展開 熱電偶使用在溫度較高的環境，因它們在中，低溫區時輸出熱電勢很小 (查表可以看一下 )，當電勢小時，對抗干擾措施和二次表和要求很高，否則測量不準，還有，在較低的溫度區域， 冷端溫度的變化和環境溫度的變化所引起的相對誤差就顯得很突出，不易得到全補償。這時在中低溫度時，一般使用熱電阻測溫范圍為200~500，甚至還可測更低的溫度 (如用碳電阻可測到 1K 左右的低溫 ).現在正常使用鉑熱電阻Pt100，(也有Pt50，100和 50代表熱電阻在0度時的阻值，在舊分度號中用BA1，BA2來表示，BA1 在0度時阻值為46歐姆，在工業上也有用銅電阻，分度號為CU50和CU100，但測溫范圍較小，在50~150之間，在一些特殊場合還有銦電阻，錳電阻等)
2.熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應， 二次表是一個檢伏計或為了提高精度時使用電子電位差計。電阻是基于導體和半導體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的， 二次表是一個不平衡電橋。
3.由熱電偶測溫原理可知，只有在其冷端溫度恒定時，被測溫度才與熱電勢成單值函數關系 .在實際使用中，就用一種熱電特性與相應熱電偶特性相似的廉價的連接導線 (也稱為補償導線)，使熱電偶冷端引伸到溫度相對恒定的地方 (最好為0度)，如用銅--康銅做補償導線來引申鎳鉻 ---鎳硅熱電阻 。因此，熱電偶到二次表延長線是兩根。
熱電阻與二次表之間是用銅導線連接的，為了減小環境變化引起的測量誤差，一般均采用三線制接法， 其中有兩根導線將熱電阻串聯于相鄰的兩個橋臂上，另一根導線是引來電源 ，使用時要求每根導線的電阻值與調整電阻之和都保證為5 歐姆( ±0.01)。
工作中的現場判斷
1.熱電偶：熱電偶有正負極，補償導線也有正負之分。首先保證連接， 配置確。
展開 熱電偶使用在溫度較高的環境，因它們在中，低溫區時輸出熱電勢很小 (查表可以看一下 )，當電勢小時，對抗干擾措施和二次表和要求很高，否則測量不準，還有，在較低的溫度區域， 冷端溫度的變化和環境溫度的變化所引起的相對誤差就顯得很突出，不易得到全補償。這時在中低溫度時，一般使用熱電阻測溫范圍為200~500，甚至還可測更低的溫度 (如用碳電阻可測到 1K 左右的低溫 ).現在正常使用鉑熱電阻Pt100，(也有Pt50，100和 50代表熱電阻在0度時的阻值，在舊分度號中用BA1，BA2來表示，BA1 在0度時阻值為46歐姆，在工業上也有用銅電阻，分度號為CU50和CU100，但測溫范圍較小，在50~150之間，在一些特殊場合還有銦電阻，錳電阻等)
2.熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應， 二次表是一個檢伏計或為了提高精度時使用電子電位差計。電阻是基于導體和半導體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的， 二次表是一個不平衡電橋。
3.由熱電偶測溫原理可知，只有在其冷端溫度恒定時，被測溫度才與熱電勢成單值函數關系 .在實際使用中，就用一種熱電特性與相應熱電偶特性相似的廉價的連接導線 (也稱為補償導線)，使熱電偶冷端引伸到溫度相對恒定的地方 (最好為0度)，如用銅--康銅做補償導線來引申鎳鉻 ---鎳硅熱電阻 。因此，熱電偶到二次表延長線是兩根。
熱電阻與二次表之間是用銅導線連接的，為了減小環境變化引起的測量誤差，一般均采用三線制接法， 其中有兩根導線將熱電阻串聯于相鄰的兩個橋臂上，另一根導線是引來電源 ，使用時要求每根導線的電阻值與調整電阻之和都保證為5 歐姆( ±0.01)。
工作中的現場判斷
1.熱電偶：熱電偶有正負極，補償導線也有正負之分。首先保證連接， 配置確。
展開 02.儀表沒電
當發現現場儀表沒電不能正常工作時，應從以下幾個方面著手：
(1)現場儀表接線箱或表頭以及穿線管等地方發生進水現象，從而造成現場儀表不能正常工作；
(2)接線不良，檢查從控制室機柜到現場的所有接線；
(3)安全柵或隔離柵壞了；
(4)卡件或卡件通道出現問題；
(5)信號線中導線和屏蔽線短路，從而使電壓衰減，造成現場表頭沒電。處理方法可將屏蔽線與接地線斷開。
03.熱電偶故障
熱電偶常見的故障（顯示偏低、偏小、不穩定）判斷經驗：
顯示值偏低（熱電勢偏小）：
(1)熱電極短路；
(2)補償導線短路；
(3)熱偶接線柱積灰，造成短路；
(4)補償導線與熱偶極性接反；
(5)熱偶熱電極變質；
(6)補償導線與熱電偶不配套；
(7)熱偶安裝位置或插入深度不符合要求；
(8)熱偶溫度補償不符合要求；
(9)熱電偶與顯示儀表不配套。
顯示值偏高：
(1)熱電偶與顯示儀表不配套；
(2)補償導線與熱偶不配套；
(3)直流信號的干擾。
熱電偶的輸出不穩定：
(1)熱偶接線柱與電極接觸不良；
(2)熱偶測量線路絕緣破損，引起斷續短路和接地；
(2)熱電偶安裝不牢或外部震動；
(4)熱電極將斷未斷。
展開 
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03.熱電偶故障
熱電偶常見的故障（顯示偏低、偏小、不穩定）判斷經驗：
顯示值偏低（熱電勢偏小）：
(1)熱電極短路；
(2)補償導線短路；
(3)熱偶接線柱積灰，造成短路；
(4)補償導線與熱偶極性接反；
(5)熱偶熱電極變質；
(6)補償導線與熱電偶不配套；
(7)熱偶安裝位置或插入深度不符合要求；
(8)熱偶溫度補償不符合要求
熱電偶補償導線的外形圖
4. 熱電偶溫度計
5. 熱電阻的結構
流量儀表原理
1. 靶式流量計
2. 孔板流量計
3. 立式腰輪流量計
4. 噴嘴流量
5. 容積式流量計
6. 橢圓齒輪流量計
7. 文丘里流量計
8. 渦輪流量計
9. 轉子式流量計
液位儀表原理
1.
03.熱電偶故障
熱電偶常見的故障（顯示偏低、偏小、不穩定）判斷經驗：
顯示值偏低（熱電勢偏?。?(1)熱電極短路；
(2)補償導線短路；
(3)熱偶接線柱積灰，造成短路；
(4)補償導線與熱偶極性接反；
(5)熱偶熱電極變質；
(6)補償導線與熱電偶不配套；
(7)熱偶安裝位置或插入深度不符合要求；
2.3 允差
熱電偶用補償導線的允差是由于測量系統中引用了補償導線而產生的最大偏差，該值用微伏表示，其允差的大小分為精密級和普通級兩種。
2.4 符號
S——表示熱電特性為精密級補償導線。普通級補償導線不標字母；
G——表示一般用補償導線；
H——表示耐熱用補償導線；
R——表示線芯為多股的補償導線。
1
溫度儀表
1.薄膜熱電偶的結構
2.固體膨脹式溫度計
3.熱電偶補償導線的外形圖
4.熱電偶溫度計
5.熱電阻的結構
（3）補償導線
a.根據熱電偶的支數、分度號和使用環境條件，應選用符合要求的補償導線或補償電纜。
b.按使用環境溫度選用不同級別補償導線或補償電纜：
－20～＋100℃選用普通級；
－40～＋250℃選用耐熱級。
9.在接線時，補償導線不能用接線鼻子（片），避免兩種不同導體接觸，引起測量誤差。
10.生產時，如果儀表要處理問題，包括室內和室外，一定要按手續或規程辦理，尤其要通知到操作人員 ，有時還必須要有書面簽字。
（2）熱電偶至冷端補償器、恒溫箱或直接與儀表的連線，應選用熱電偶絲延伸線或與熱電偶絲的熱電特性相匹配的補償導線。
（3）模擬量輸入輸出信號和低電平的開關信號應使用屏蔽電纜連接，信號電纜截面積應大于等于0.75mm2。
（4）高電平（或大電流）開關量的輸入輸出信號可用一般對絞電纜（控制電纜）連接。
一、溫度儀表原理
1.薄膜熱電偶的結構
2.固體膨脹式溫度計
3.熱電偶補償導線的外形圖
4.熱電偶溫度計
5.熱電阻的結構
二、壓力儀表原理
1.彈簧管式壓力儀表
2.電接點式壓力儀表
3.電容式壓力傳感器
（3）補償導線
a.根據熱電偶的支數、分度號和使用環境條件，應選用符合要求的補償導線或補償電纜。
b.按使用環境溫度選用不同級別補償導線或補償電纜：
－20～＋100℃選用普通級；
－40～＋250℃選用耐熱級。
c.有間斷電加熱或強電、磁場的場所，應選用屏蔽補償導線或屏蔽補償電纜。
