熱電偶測溫原理:兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路,當(dāng)兩接點(diǎn)溫度T和T0不同時(shí),則在該回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),該電動(dòng)勢稱為熱電勢。這兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶,導(dǎo)體A、B稱為熱電極。兩個(gè)接點(diǎn),一個(gè)稱熱端,又稱測量端或工作端,測溫時(shí)將它置于被測介質(zhì)中;另一個(gè)稱冷端,又稱參考端或自由端,它通過導(dǎo)線與顯示儀表相連。接觸電勢是由于兩種不同導(dǎo)體的自由電子密度不同而在接觸處形成的電動(dòng)勢。兩種導(dǎo)體接觸時(shí),自由電子由密度大的導(dǎo)體向密度小的導(dǎo)體擴(kuò)散,?在接觸處失去電子一側(cè)帶正電,得到電子一側(cè)帶負(fù)電,擴(kuò)散達(dá)到動(dòng)平衡時(shí),在接觸面的兩側(cè)就形成穩(wěn)定的接觸電勢。接觸電勢的數(shù)值取決于兩種不同導(dǎo)體的性質(zhì)和接觸點(diǎn)的溫度。
溫差電勢是同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種電動(dòng)勢。同一導(dǎo)體的兩端溫度不同時(shí),高溫端的電子能量要比低溫端的電子能量大,因而從高溫端跑到低溫端的電子數(shù)比從低溫端跑到高溫端的要多,結(jié)果高溫端因失去電子而帶正電,低溫端因獲得多余的電子而帶負(fù)電,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線:在實(shí)際測溫時(shí),需要把熱電偶輸出的電勢信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)離現(xiàn)場數(shù)十米遠(yuǎn)的控制室里的顯示儀表或控制儀表,這樣,?冷端溫度t0比較穩(wěn)定。熱電偶一般做得較短,需要用導(dǎo)線將熱電偶的冷端延伸出來。工程中采用一種補(bǔ)償導(dǎo)線,它通常由兩種不同性質(zhì)的廉價(jià)金屬導(dǎo)線制成,而且在零到100度溫度范圍內(nèi),要求補(bǔ)償導(dǎo)線和所配熱電偶具有相同的熱電特性。補(bǔ)償導(dǎo)線,通常由補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲、絕緣層、護(hù)套、屏蔽層組成。在一定溫度范圍內(nèi)包括常溫,具有與所匹配的熱電偶的熱電動(dòng)勢的標(biāo)稱值相同的一對帶有絕緣層的導(dǎo)線,用它們連接熱電偶與測量裝置,以補(bǔ)償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差。
熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線,其優(yōu)點(diǎn)有二:改善熱電偶測溫線路的物理性能和機(jī)械性能,采用多股線芯或小直徑補(bǔ)償導(dǎo)線可提高線路的撓性,是接線方便,也可調(diào)節(jié)線路電阻或屏蔽外界干擾;降低測量線路成本,當(dāng)熱電偶與測量裝置距離很遠(yuǎn),使用補(bǔ)償導(dǎo)線可以節(jié)省大量的熱電偶材料,特別是使用貴金屬熱電偶時(shí),經(jīng)濟(jì)效益更為明顯。安裝在使用現(xiàn)場的熱電偶參考端溫度指熱電偶接線盒處溫度隨環(huán)境溫度變化而變化,不能恒定。在熱電偶參考端溫度波動(dòng)情況下,使用補(bǔ)償導(dǎo)線將參考端延長到溫度較穩(wěn)定的環(huán)境或遠(yuǎn)離熱源的環(huán)境來補(bǔ)償熱電偶參考端溫度變化所產(chǎn)生的誤差。
普通電線能傳送熱電偶測溫時(shí)產(chǎn)生的mV信號(hào),但不能補(bǔ)償將熱電偶參考端溫度延長到儀表控制室,從而導(dǎo)致熱電偶測溫系統(tǒng)出現(xiàn)溫度補(bǔ)償不準(zhǔn)確。正確方法:熱電偶信號(hào)傳送必須使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線,禁止用電纜替代補(bǔ)償導(dǎo)線。
KC-GAVPVRP補(bǔ)償導(dǎo)線4.095雙鉑銠熱電動(dòng)勢
SCFF、SCFFR、SCFFRP、SCFFP、SCFF46、SCFGP、SCFGRP、SCFGR、SC-H-FFP、SC-HA-FFR、SC-HS-FFRP、SC-HB-FF、SC-HS-FGP、SC-HS-FGR..、ZR-SCFVP、ZR-SC-GS-FVRP、SC-GA-FVP、SC-HS-FFP、SC-HA-FFP、SC-HB-FFP、SC-H-FFP2、ZR-SC-HA-FFP、ZR-SC-HS-FFP、ZR-SC-HB-FFP、SC-FFRP、SC-FF、SC-HA-FF46、SC-HA-FF46RP、ZR-SCFF、SC-FPGP、SCR-FFP、SC-HA-FFRP、SC-HS-FFR、KC-H-FFP、KC-HA-FFR、..KC-HS-FFRP、KC-HB-FF、KC-HS-FGP、KC-HS-FGR、ZR-KCFVP、ZR-KC-GS-FVRP、KC-GA-FVP、KC-FFRP、KC-FF、KC-HA-FF46、KC-HA-FF46RP、ZR-KCFF、KC-FPGP..、KCR-FFP、KC-HA-FFRP、KC-HS-FFR、KC-HS-FFP、KC-HA-FFP、
補(bǔ)償導(dǎo)線在使用中注意事項(xiàng)1.補(bǔ)償導(dǎo)線的選擇補(bǔ)償導(dǎo)線一定要根據(jù)所使用的熱電偶種類和所使用的場合進(jìn)行正確選擇。例如,k型偶應(yīng)該選擇k型偶的補(bǔ)償導(dǎo)線,根據(jù)使用場合,選擇工作溫度范圍。通常kx工作溫度為-20~100℃,寬范圍的為-25~200℃。普通級(jí)誤差為±2.5℃,精密級(jí)為±1.5℃。2.接點(diǎn)連接與熱電偶接線端2個(gè)接點(diǎn)盡可能近一點(diǎn),盡量保持2個(gè)接點(diǎn)溫度*。與儀表接線端連接處盡可能溫度*,儀表柜有風(fēng)扇的地方,接點(diǎn)處要保護(hù)不要使得風(fēng)扇直吹到接點(diǎn)。3.使用長度因?yàn)闊犭娕嫉男盘?hào)很低,為微伏級(jí),如果使用的距離過長,信號(hào)的衰減和環(huán)境中強(qiáng)電的干擾偶合,足可以使熱電偶的信號(hào)失真,造成測量和控制溫度不準(zhǔn)確,在控制中嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫度波動(dòng)。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),通常使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的長度控制在15米內(nèi)比較好,如果超過15米,建議使用溫度變送器進(jìn)行傳送信號(hào)。溫度變送器是將溫度對應(yīng)的電勢值轉(zhuǎn)換成直流電流傳送,抗干擾強(qiáng)。4.布線補(bǔ)償導(dǎo)線布線一定要遠(yuǎn)離動(dòng)力線和干擾源。在避免不了穿越的地方,也盡可能采用交叉方式,不要平行。5.屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線為了提高熱電偶連接線的抗干擾性,可以采用屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線。對于現(xiàn)場干擾源較多的場合,效果較好。但是一定要將屏蔽層嚴(yán)格接地,否則屏蔽層不僅沒有起到屏蔽的作用,反而增強(qiáng)干擾。熱電偶用補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是來延伸熱電極即移動(dòng)熱電偶的冷端,與顯示儀表聯(lián)接構(gòu)成測溫系統(tǒng)。本產(chǎn)品等效采用IEC584-3《熱電偶第三部份-補(bǔ)償導(dǎo)線》國家標(biāo)準(zhǔn)。
由熱電偶的測溫原理可知,熱電偶產(chǎn)生的熱電勢與熱端(又稱測量端)、參比端(又稱冷端)的熱電勢有關(guān),只有參比端溫度t1 為零或恒定不變,熱電勢才是熱端溫度的單值函數(shù)。如果不補(bǔ)償?shù)脑?,則熱電偶的參比端溫度與儀表接線端溫度t2間的溫差t1-t2越大,測量誤差也越大。由于大多數(shù)熱電偶的熱電勢與溫度的關(guān)系近似線性,所以造成的測量誤差大致等于上述溫差。以K 分度號(hào)的鎳鉻-鎳硅熱電偶為例,當(dāng)t1=50℃,t2=20℃時(shí),如熱端溫度為1000℃,則顯示溫度僅969℃,誤差達(dá)31℃。 實(shí)際應(yīng)用時(shí),由于熱電偶參比端的接線盒通常暴露在大氣中,溫度變化較大,如不采取措施,接線盒內(nèi)溫度既不可能為零,也不可能保持某個(gè)溫度恒定不變,由此引起測量誤差。由于與熱電偶相連的二次儀表(如顯示器、記錄儀)、I/O插卡等均帶環(huán)境溫度補(bǔ)償,可對這些裝置與熱電偶的接線點(diǎn)(即儀表接線端)溫度t2進(jìn)行補(bǔ)償。由此可見,關(guān)鍵是如何對熱電偶的參比端溫度t1 進(jìn)行補(bǔ)償。目前有多種參比端補(bǔ)償方法,如恒溫法、補(bǔ)償電橋法、補(bǔ)償熱電偶法、補(bǔ)償導(dǎo)線法等,但常用的就是補(bǔ)償導(dǎo)線法。