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      1. 主營(yíng)產(chǎn)品關(guān)鍵詞:高分子復(fù)合型橋架,計(jì)算機(jī)電纜,控制電纜,DJYPVP計(jì)算機(jī)電纜,KVVP控制電纜     電 話:0550-7091388
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        行業(yè)新聞
        如何正確使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線

        在使用熱電偶進(jìn)行溫度測(cè)量中,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的使用比較普遍。但經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),很多地方由于沒(méi)有正確使用補(bǔ)償導(dǎo)線而出現(xiàn)很多問(wèn)題。本文介紹了補(bǔ)償導(dǎo)線的原理,對(duì)常見錯(cuò)誤使用的形式進(jìn)行歸納,同時(shí)從理論上分析所產(chǎn)生的偏差,指出正確使用方法和注意事項(xiàng)。
           
            關(guān)鍵詞 熱電偶 補(bǔ)償導(dǎo)線 使用方法 誤差
           
            熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線已經(jīng)廣泛用于熱電偶溫度測(cè)量中。如果了解了熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的原理、功能、作用方法和注意事項(xiàng),就能充分發(fā)揮熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用,否則就會(huì)適得其反。
           
            某鋼管生產(chǎn)企業(yè)新引進(jìn)的一套球化爐裝置,裝置的二十多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)由于設(shè)備安裝人員將熱電偶正負(fù)極接反,且補(bǔ)償導(dǎo)線還存在多接頭現(xiàn)象,再加上設(shè)備使用人員對(duì)此知識(shí)的貧乏,在工作中因爐溫不正確導(dǎo)致爐內(nèi)產(chǎn)品報(bào)廢,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)一百多萬(wàn)元,教訓(xùn)不可謂不深刻。
           
            實(shí)際上在眾多熱電偶測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng),筆者發(fā)現(xiàn)用普通銅導(dǎo)線作連線的占40%,而使用補(bǔ)償導(dǎo)線作連接線的僅占60%。究其原因有二:
           
            一是由于熱電偶設(shè)備使用操作人員不了解補(bǔ)償導(dǎo)線功能,認(rèn)為既然只要起到連接作用,普通導(dǎo)線即可。
           
            二是設(shè)備制造商在安裝熱電偶時(shí),用的連接線即為普通導(dǎo)線,而在使用者角度總認(rèn)為設(shè)備安裝人員都是專業(yè)人員,做法總是正確的,沒(méi)能引起應(yīng)有的懷疑。
            在工業(yè)生產(chǎn)中,雖然熱電偶作為溫度傳感器,已經(jīng)廣泛使用于溫度測(cè)量和控制,人們對(duì)此也比較熟悉,但如果在使用中不注意正確的使用方法,就會(huì)給測(cè)溫和控溫造成很大的偏離,嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接造成經(jīng)濟(jì)損失,所以應(yīng)該引起重視。
           
            一、熱電偶的測(cè)溫原理簡(jiǎn)介
           
            由2種不同均質(zhì)材料A、B組成的回路(見圖1)稱為熱電偶。A、B材料2端連接的接點(diǎn)分別用J1、J2表示,如果J1、J2的接點(diǎn)溫度T1和T2不一樣,在回路中就會(huì)產(chǎn)生電勢(shì),通常稱為熱電勢(shì)。當(dāng)A、B的材料一定時(shí),熱電勢(shì)的大小取決于T1、T2之間的溫度差,用公式表示為
            EAB(T1,T2)=eAB(T1)+eBA(T2)=eAB(T1)-eAB(T2) (1)
            式中:EAB(T1,T2)--—材料為A、B的熱電偶,接點(diǎn)溫度T1、T2之間的溫差電勢(shì)。
            eAB(T1)--—A、B接點(diǎn)溫度為T1時(shí)的電勢(shì)。
            eAB(T2)、eBA(T1)--—A、B接點(diǎn)溫度為T2時(shí)的電勢(shì),這2項(xiàng)大小相等,符號(hào)相反。
           
            為了統(tǒng)一熱電偶材料并進(jìn)行規(guī)范,******有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了組成熱電偶材料A、B的成分、純度,并且給出了A、B材料的組合形式,統(tǒng)一用一個(gè)字母命名型號(hào),如K型、S型等。為了使用方便,將各種型號(hào)的熱電偶溫度值與電勢(shì)關(guān)系,統(tǒng)一為相對(duì)于0℃時(shí)的電勢(shì)值,這里用T0表示,制成各種型號(hào)的熱電偶分度表,便于查閱和計(jì)算。
            這樣相對(duì)于圖1中的形式,公式(1)轉(zhuǎn)化為
            EAB(T1,T2)=EAB(T1,T0)-EAB(T2,T0) (2)
            公式(2)就是我們目前使用的實(shí)用公式,只要知道T1、T2,可以從分度表中查出EAB(T1,T0)和EAB(T2,T0)。
           
            圖1中左圖為原理圖,該圖中對(duì)于熱電勢(shì)無(wú)法測(cè)量;右圖為目前實(shí)際使用的測(cè)量電路,在熱電偶的2極用測(cè)量導(dǎo)線連接,根據(jù)熱電偶中間導(dǎo)體定律,只要右圖中接點(diǎn)J2、J3的溫度相同,均為T2,并且連接導(dǎo)線均為同種均質(zhì)材料,圖1中的右圖與左圖是等效的。
           
            二 熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線
           
            1. 連接導(dǎo)體定律和中間溫度定律
           
            首先我們來(lái)分析熱電偶的連接導(dǎo)體定律和中間溫度定律,如圖2。
           
            實(shí)際應(yīng)用中,測(cè)量和控制儀表與熱電偶總是有一段距離,如圖2所示。C、D也是2種均質(zhì)材料,根據(jù)熱電偶的中間導(dǎo)體定律,可以導(dǎo)出測(cè)量的總電勢(shì)EZ的表達(dá)式為:
            EZ=EAB(T1,T3)+ECD(T3,T2) (3)
            式(3)就是熱電偶連接導(dǎo)體定律。如果連接的不是一段,總電勢(shì)EZ同樣為各個(gè)部分之和。在圖2的測(cè)量中,我們希望測(cè)量端的總電勢(shì)為熱電偶EAB(T1,T2),便于控制儀表測(cè)量中不至于中間連接產(chǎn)生附加電勢(shì),表達(dá)式為:
            EAB(T1,T2)=EZ=EAB(T1,T3)+EAB(T3,T2) (4)
            式(4)中T3稱為中間溫度,所以也稱為中間溫度定律。這樣就要求我們找到某種材料C、D,他的特性為:
            ECD(T3,T2)=EAB(T3,T2)(5)
            滿足式(5)的材料我們稱為熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線。因?yàn)闊犭娕嫉姆N類較多,所以熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的種類也較多。
            2. 在工業(yè)溫度測(cè)量和溫度控制中正確使用補(bǔ)償導(dǎo)線
            工業(yè)溫度測(cè)量、控制中,熱電偶使用的位置總是距測(cè)量、控制表(下面簡(jiǎn)稱儀表)有一定的距離,因而從熱電偶的輸出端到測(cè)量、控制表的輸入端,需使用補(bǔ)償導(dǎo)線連接。由于熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線均有正負(fù)極,故接線時(shí)應(yīng)該正極與正極連接,負(fù)極與負(fù)極連接。見圖3所示。
            圖3中由于T3和T2的溫度差會(huì)給測(cè)量帶來(lái)誤差,補(bǔ)償導(dǎo)線的作用就是補(bǔ)償T3和T2,不同種類的熱電偶,要使用相應(yīng)型號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線,不同型號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線不能混用。

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