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使用補償導(dǎo)線的誤區(qū)

時間:2019-10-18閱讀:774
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當我們用K分度號的補償導(dǎo)線配用N分度號的熱電偶,將造成過補償,顯示溫度偏高;反之,用N分度號的補償導(dǎo)線配用K分度號的熱電偶,將造成欠補償,顯示溫度偏低。

 

熱電偶及熱電偶補償導(dǎo)線正負極,極性不能反接。

 

經(jīng)理論證明,熱電偶補償導(dǎo)線使用時將極性接反導(dǎo)致的誤差約為不用補償導(dǎo)線時的2倍。

 

某化工廠在更換現(xiàn)場熱電偶后出現(xiàn)溫度測量值與實際溫度有較大偏差,有時高有時低。仔細檢查后發(fā)現(xiàn)熱電偶與補償導(dǎo)線極性正負接反,按照極性調(diào)整補償導(dǎo)線接線后故障消除。


 熱電偶和熱電偶補償導(dǎo)線都有正負極之分,補償導(dǎo)線極性反接時儀表顯示值變化很大:
(1)補償導(dǎo)線極性反接后,當熱電偶與補償導(dǎo)線連接處溫度高于控制室溫度時,儀表顯示溫度低于實際測量溫度。
(2)補償導(dǎo)線極性反接后,當熱電偶與補償導(dǎo)線連接處溫度低于控制室溫度時,儀表顯示溫度高于實際測量溫度。
(3)補償導(dǎo)線極性反接后,當熱電偶與補償導(dǎo)線連接處溫度與控制室溫度相同時,儀表顯示溫度與實際溫度相同。

 

如何避免接反呢?有時可根據(jù)資料所列補償導(dǎo)線的材料、絕緣層及護套顏色判斷,但由于國內(nèi)新舊標準、IEC標準的規(guī)定有差異,用這個方法對補償導(dǎo)線的分度號和極性常常難以準確判斷。

 

可靠常用的方法是測試法,就是將補償導(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相連(不應(yīng)該與動圈式直讀mV表相連,因測量時取電流其讀數(shù)偏低),將測得的熱電勢與表1比較,與之接近的即為補償導(dǎo)線的分度號,根據(jù)電位差計的正負極可確定補償導(dǎo)線的極性。

 

由于測試時由補償導(dǎo)線構(gòu)成的熱電偶的參比端溫度不一定是0℃,例如是20℃,則所測熱電勢低于參比端為0℃的熱電勢值。以某種不明分度號的補償導(dǎo)線為例,如參比端溫度約20℃,測量值如在3.928±0.150mV范圍內(nèi),則可判斷這種補償導(dǎo)線的分度號是K。3.928是K分度號熱電偶100℃和20℃時熱電勢的差值,0.150是K分度號普通級補償導(dǎo)線的允差。

 

補償導(dǎo)線儀表盤接線點的位置不當,易引起誤差

 

我們知道,補償導(dǎo)線只是把熱電偶的參比端延長,起到移動參比端位置的作用,延伸后的參比端溫度應(yīng)當恒定或配用本身具有參比端溫度自動補償?shù)难b置,否則仍可能因新的參比端溫度變化引起測量誤差。

 

比如在儀表盤內(nèi)接線時,由于常用盤裝顯示器、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接線端子處的溫度。當熱電偶的補償導(dǎo)線引進儀表盤后,如果將其接到儀表盤的接線端子上,而儀表盤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量誤差。所以將補償導(dǎo)線跨過儀表盤的接線端子直接與儀表的接線端子相連。

 

補償導(dǎo)線線路電阻選擇不當,易引起誤差

 

對早期配熱電偶的動圈式儀表來說,有5Ω、15Ω兩種線路電阻的要求,當熱電偶安裝地點離動圈表較遠時,或采用分度號K、N、E、J、T等包含有銅鎳材料的補償導(dǎo)線時,其線路電阻較大,選用時要注意選較大截面的補償導(dǎo)線。

 

比如選用外接15Ω線路電阻E分度號的動圈式儀表時,其配用的補償導(dǎo)線截面為1.0mm2、2.5mm2,而對應(yīng)的單位長度線路電阻分別為1.25Ω/m和0.5Ω/m,則補償導(dǎo)線的大允許長度僅為12m和30m。設(shè)計時如不留心,這個長度很容易超過,造成測量誤差。

 

R、S分度號熱電偶的補償導(dǎo)線混用,易引起誤差

 

同稱為鉑銠-鉑的熱電偶有R、S兩種分度號,分別代表鉑銠13-鉑和鉑銠10-鉑熱電偶,前者在國內(nèi)應(yīng)用較少,但其熱電勢較大(1600℃時R、S分度熱電偶的熱電勢分別為18.849mV和16.777mV),而在低溫段100℃時兩者基本一致(R、S分度號的熱電勢分別為0.647mV和0.646mV),200℃時稍有差別(R、S分度號的熱電勢分別為1.467mV和1.441mV),所以目前國內(nèi)市場上R、S分度號的補償導(dǎo)線是通用的。

 

如將市場上通常采購得到的S分度號的補償導(dǎo)線用于R分度號的熱電偶,在100℃以下*,即使到了耐熱用補償導(dǎo)線的極限溫度200℃,當熱電偶的熱端溫度分別為600℃、1000℃、1300℃時,所引起的誤差僅為2.5℃、2.2℃、2.0℃。

 

 

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