产品中心
WC3/25-H-FGP/补偿导线/界龙实业
R、S分度号热电偶的补偿导线 同称为铂铑-铂的热电偶有R、S两种分度号,分别代表铂铑13-铂和铂铑10-铂热电偶,前者在国内应用较少, 但其热电势较大(1600℃时R、S分度热电偶的热电势分别为18.849mV和16.777 mV),而在低温段 100℃ 时两者基本一致(R、S 分度号的热电势分别为 0.647 mV和0.646 mV),200 ℃时稍有差别(R、S 分度号的热电势分别为 1.467 mV和1.441mV),所以目前国内市场上R、S分度号的补偿导线是通用的。如将市场上通常采购得到的S分度号的补偿导线用于R分度号的热电偶,在100℃以下无误差,即使到了耐热用补偿导线的极限温度200℃,当热电偶的热端温度分别为600℃、1000℃、1300℃时,所引起的误差仅为 2.5℃、2.2℃、2.0℃。 这一点可作为1节的一个特例。 在常用热电偶当中,R、S 分度号补偿导线的精度是低的,但从温度使用范围来看,0~60℃范围内误差很小,100~150℃误差就比较大了。当测量误差要求高时,将参比端的温度保持在100 ℃以下。
前面讲了这么多,都是说要用补偿导线去补偿热电偶参比端温度,但在常用热电偶中,分度号B的双铂铑(铂铑30-铂铑6)热电偶是一个例外,它没有的补偿导线,或者换一句话说,在实际应用中,它一般没有必要使用补偿导线。 双铂铑热电偶常用于1300~1600 ℃温度段的测温(≤1300℃ 通常采用铂铑-铂热电偶),其低温段的热电势出奇地低,如100℃时的热电势仅 0.033mV, 200℃时的热电势为0.178mV,与整个测温范围内(0~1800 ℃)每100℃的平均热电势为0 .700mV 比较,相差悬殊,所以即使不补偿,造成的误差也很小。例如当热端温度为1300℃和1600℃时,如参比端温度t1=100℃ 时,造成的误差为±3.0℃,如t1=120℃ 时,造成的误差为±5,.0℃ ,均达到使用普通级补偿导线 ±5℃的要求。但值得注意的是,如t1=200℃ 时,则可能造成±16.3℃的误差,因此对双铂铑热电偶来说,虽然在通常情况下可不使用补偿导线,但限制条件是参比端温度t1≤120℃,否则将造成较大的误差。
热电偶补偿导线已经广泛用于热电偶温度测量中。如果了解了热电偶补偿导线的原理、功能、作用方法和注意事项,就能充分发挥热电偶补偿导线的作用,否则就会适得其反。某钢管生产企业新引进的一套球化炉装置,装置的二十多个测温点由于设备安装人员将热电偶正负极接反,且补偿导线还存在多接头现象,再加上设备使用人员对此知识的贫乏,在工作中因炉温不正确导致炉内产品报废,直接经济损失达一百多万元,教训不可谓不深刻。 实际上在众多热电偶测温现场,笔者发现用普通铜导线作连线的占40%,而使用补偿导线作连接线的仅占60%。究其原因有二: 一是由于热电偶设备使用操作人员不了解补偿导线功能,认为既然只要起到连接作用,普通导线即可。 WC3/25-H-FGP/补偿导线/界龙实业
二是设备制造商在安装热电偶时,用的连接线即为普通导线,而在使用者角度总认为设备安装人员都是专业人员,做法总是正确的,没能引起应有的怀疑。 在工业生产中,虽然热电偶作为温度传感器,已经广泛使用于温度测量和控制,人们对此也比较熟悉,但如果在使用中不注意正确的使用方法,就会给测温和控温造成很大的偏离,严重时会直接造成经济损失,所以应该引起重视。 一、热电偶的测温原理简介 由2种不同均质材料A、B组成的回路(见图1)称为热电偶。A、B材料2端连接的接点分别用J1、J2表示,如果J1、J2的接点温度T1和T2不一样,在回路中就会产生电势,通常称为热电势。当A、B的材料时,热电势的大小取决于T1、T2之间的温度差,用公式表示为 EAB(T1,T2)=eAB(T1)+eBA(T2)=eAB(T1)-eAB(T2) (1) 式中:EAB(T1,T2)———材料为A、B的热电偶,接点温度T1、T2之间的温差电势。 eAB(T1)———A、B接点温度为T1时的电势。 WC3/25-H-FGP/补偿导线/界龙实业 eAB(T2)、eBA(T1)———A、B接点温度为T2时的电势,这2项大小相等, 符号相反。 为了统一热电偶材料并进行规范,国家有关标准规定了组成热电偶材料A、B的成分、纯度,并且给出了A、B材料的组合形式,统一用一个字母命名型号,如K型、S型等。为了使用方便,将各种型号的热电偶温度值与电势关系,统一为相对于0℃时的电势值,这里用T0表示,制成各种型号的热电偶分度表,便于查阅和计算。