热电偶补偿导线
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总结：①热电偶补偿导线正负极与热电偶接反，显示偏小，比不用补偿导线还要误差大1倍；②热电偶补偿导线使用不匹配，根据同温度下的不同分度热电偶电势大小判断，同温度下错误的补偿导线电势大，则显示偏大，同温度下错误的补偿导线电势小，则显示偏小。③补偿导线末端接普通导线，对测量影响不大；补偿导线中间接一节普通导线，通常廉金属热电偶的微分电势要大于贵金属热电偶，因此贵金属热电偶影响要大些。
1、热电偶补偿导线正负极与热电偶接反
如果将热电偶补偿导线的正负极与热电偶正负极接反，而热电偶的正负极与仪表的正负极连接是正确的，以K型偶为例见图1所示。这种错误在应用中比较普遍，因为连接后，被控制对象的温度变化趋势与显示仪表是一致的。加之目前热电偶补偿导线产品很多标注不规范，难以辨认，甚至有些是生产厂家将颜色标错。以下分析这种情况所产生的误差。
图1补偿导线与热电偶连接时正负极接反
正确连接时仪表所接收的总热电势
因为连接的错误，仪表所接收的总热电势为
而
如此仪表测量的误差为
可以看出，当热电偶补偿导线正负极接反，不仅没有起到补偿作用，误差比不接补偿导线还要增加一倍，因此补偿导线在连接时一定要注意极性。
如果未能确定热电偶补偿导线极性时，可以取一段补偿导线，去掉一端绝缘后拧在一起，放在热水杯中，用普通万用表直流电压量程最低档测量另一端的2根线，万用表上会显示测量电压的正负，信号的正极为补偿导线的正极。
2、用的补偿导线型号不对
同种补偿导线配同种热电偶，如果所选的补偿导线种类不对，同样产生误差。假设使用S型热电偶而选择了K型偶的补偿导线KX(如图2)，仪表所接收的总热电势为
①
正确使用s型偶补偿导线SC(不考虑补偿导线自身误差)的仪表测量总电势为
②
由此产生误差为式①-式②
图2补偿导线型号与热电偶型号不对
如果S型热电偶工作温度为900℃，控制间环境温度为25℃，若T3-T2=8℃，分别查s偶和K偶分度表，得出电势差为
仪表测量温度比实际温度高。如果仪表控制在900℃时，实际值只有875．1℃，误差24．9℃。
如果上述情况又接反极性，仪表测量值偏高，仪表显示900℃时，实际温度为933．2℃，误差33．2℃。
3、补偿导线与导线混用
实际应用中，经常会发现由于补偿导线不够长而用普通导线连接，或补偿导线断后接上一段普通导线
图3补偿导线型号与普通导线混用
图3中给出了2种补偿导线和普通导线混用的情况。对于图3(B)的情况，用中间导体定律来分析，假定热电偶的型号为Y(Y表示热电偶分度号中的任一种)，补偿导线为YX，仪表测量端的总热电势为
如果Tn与T2温度基本相等，Ec（Tn，T2）=0，用导线连接没有影响。
如果Tn与T2温度不相等，因为有一段补偿导线，接点Tn也远离热工设备周围，Tn总是小于T3，在室温下与T2差别不大时Ec（Tn，T2）电势较小，用导线连接影响不大。
对于图3（A）的情况，用中间导体定律来分析，
上式中，eyx1c（Tn1）、ecyx1（Tn2）为补偿导线中的任1个电极与连接导线的电势。
如果Tn1=Tn2，eyx1c（Tn1）+ecyx1（Tn2）=0，中间连接导线没有影响。
如果Tn1≠Tn2，eyx1c（Tn1）+ecyx1（Tn2）≠0，中间连接导线影响取决于补偿导线的材料YX1与连接导线材料C的电势，以及Tn1、Tn2的差值。
eyx1c（Tn1）+ecyx1（Tn2）可能是正，也可能是负。折合成温度值与采用的何种热电偶有关。通常廉金属热电偶的微分电势要大于贵金属热电偶。因此上述影响折合成温度，贵金属热电偶影响要大些。
4、补偿导线使用中注意事项
①补偿导线的选择
补偿导线一定要根据所使用的热电偶种类和所使用的场合进行正确选择。例如，K型偶应该选择K型偶的补偿导线，根据使用场合，选择工作温度范围。通常Kx工作温度为(-20～100)℃，宽范围的为(-25～200)℃。普通级误差为±2．5℃，精密级为±1．5℃。
②接点连接
与热电偶接线端2个接点尽可能近一点，尽量保持2个接点温度一致。与仪表接线端连接处尽可能温度一致，仪表柜有风扇的地方，接点处要保护不要使风扇直吹到接点。
③使用长度
因为热电偶的信号很低，为u V级，如果使用的距离过长，信号的衰减和环境中强电的干扰偶合，足可以使热电偶的信号失真，造成测量和控制温度不准确，严重时会产生温度波动。
通常使用热电偶补偿导线的长度控制在15m内比较好，如果超过15m，建议使用温度变送器进行传送信号。温度变送器是将温度对应的电势值转换成直流电流传送，抗干扰强。
④布线
补偿导线布线一定要远离动力线和干扰源。在避免不了穿越的地方，也尽可能采用交叉方式，不要平行。
本文作者：热控君
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