熱電偶補償導線怎么使用？

該怎樣選擇與安裝熱電偶？熱電偶是熱電溫度計的敏感元件,是由兩種不同材料的金屬導體組成.兩種導體的一端焊接在一起作為測量端與被測介質充分接觸,另一端作為參考端與溫度指示儀表相連接。

熱電偶的測溫原理是基于塞貝克效應,即:如果兩種不同成分的均質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就有電流通過,那么兩端之間就存在電動勢,也叫塞貝克電動勢.其值大小只與組成熱電偶的金屬材料的性質,兩端溫差的大小有關,而與熱電偶兩熱電極的幾何尺寸（長度,直徑）及沿電極長度方向的溫度分布無關.熱電偶也可以看做是一種換能器,是將熱能轉化為電能,通過測量回路中產生的電動勢大小,并利用熱電勢與溫度之間的函數關系而達到測溫的目的。

熱電偶的結構簡單,性能穩定,測溫范圍寬,測溫精度高,使用方便,廣泛應用于機械工業生產,科研等方面的熱處理中的測溫與控溫程序.根據組成熱電偶的材料及結構的不同,（可將熱電偶分成許多種類）.正確地選擇與安裝熱電偶,是合理使用熱電偶的前提,不但可以準確地得到溫度數值,保證產品質量,而且還可以節省熱電偶材料的消耗.熱電偶的選擇,首先應根據被測溫度的上限和使用環境來選擇熱電偶的熱電極和保護套管,其次根據被測對象的結構和安裝特點來選擇熱電偶的規格尺寸.熱電偶按結構形式不同可分為:普通工業型,愷裝型,高性能實體型和特種型熱電偶.

常見的普通工業用熱電偶有以下幾種:

（1）鉑鍺10一鉑熱電偶屬于貴金屬熱電偶,其正極的名義成分為含鍺10%的鉑鍺合金（SP）,負極為純鉑（SN）.長期使用溫度1300OC,短期使用溫度1600cC.物理,化學性能穩定,抗氧化性能強.宜在氧化,惰性環境中連續使用.一般用于準確度要求較高的高溫測量,但其價格昂貴,機械強度差,熱電動勢小,需配用靈敏度高的顯示儀表,分度號為S。

（2）鎳鉻一鎳硅熱電偶屬于廉金屬熱電偶,其正極為含10%的鎳鉻合金（KP）,負極為含硅3%的鎳硅合金（KN）,負極親磁性.長期使用溫度10009C,短期使用溫度1200`C,熱電勢比S型熱電偶大4一5倍,線性度*,使用溫度范圍寬,是廉金屬熱電偶中性能zui穩定的一種.宜在氧化性,惰性環境中連續使用,價格便宜,誤差約在7℃左右.但其熱電極不易做得太均勻,易氧化,尤其在低溫狀態,其穩定性差,分度號為K

（3）鎳鉻一康銅熱電偶屬于廉金屬熱電偶,其正極為鎳鉻合金（EP）,負極為銅鎳合金（EN）.長期使用溫度6000C,短期使用溫度8009C,zui大的特點是熱電動勢率zui大,即靈敏度zui高,但極易被氧化,分度號為E.

（4）銅一康銅熱電偶屬于廉金屬熱電偶,其正極為純銅（TP）,負極為康銅（銅鎳）合金（TN）.在低溫狀態普遍應用的一種熱電偶,測溫范圍一200一300OC,熱電極絲的均勻性好,穩定性高,靈敏度好,價格低廉,分度號為To愷裝型熱電偶是將熱電極絲裝在有絕緣材料的金屬套管中,經組合加工成可彎曲的堅實的組合體,再依所需長度截斷,對其測量端和參考端進行加工即制成愷裝型熱電偶.該種熱電偶可以做得很細很長,在使用中可隨測量需要而彎曲.其測溫范圍寬,響應速度快,熱接點處的熱容量小,使用壽命長.同時其機械強度高,耐壓性能高,適應性廣,繞性大,安裝使用方便,應用極其廣泛.

補償導線的作用：

1）、利于熱電偶參考端溫度的修正和集中控制。

測量儀表一般安裝在遠離熱源和環境溫度較穩定的地方，而普通熱電偶的接線盒（參考端安裝的地方）距被測對象很近。必須用導線把熱電偶參考端與儀表連接。若用普通銅導線連接則熱電偶參考端溫度較高而且不穩定，給測量帶來誤差。若將熱電偶延長使熱電偶參考端遠離熱源，理論上是可以的，但會造成熱電極材料的浪費。補償導線就是為解決這個矛盾而產生的。它的特點是在參考端溫度可能的變化范圍內（0-100℃或0-150℃）由補償導線兩極組成的熱電偶其熱電特性與所配熱電偶的熱電特性相同，即：

Ea'b'（tn，0）=Eab（tn，0）

根據中間溫度定律可知，熱電偶回路中加入補償導線后，其熱電勢僅與測量端溫度t和補償導線與儀表連接處t0有關，而與參考端溫度tn的變化無關，就象把熱電極延長到儀表處，所以補償導線的作用只是延長了熱電偶，它并不能消除參考端溫度不為0℃時的影響。因此還必須利用諸如0℃恒溫器法、計算法、儀表自動補償法等方法將熱電偶參考端溫度修正到0℃。

2）、可節省大量價格昂貴的金屬材料，如鉑銠10-鉑熱電偶，可選用廉家屬銅-鎳銅補償導線。

使用補償導線應注意：

1）、各種補償導線只能與相應型號的熱電偶配用。

2）、補償導線有正、負極之分，使用時極性不可接錯，否則會造成測量誤差。

3）、熱電偶和補償導線連接點的溫度不得超過規定的使用溫度，因超過規定溫度范圍，補償導線與熱電偶的熱電特性相差較大而產生測量誤差。

4）、由于補償導線與熱電偶材料熱電特性并不*相同，所以要求連接處的兩個接點溫度相同，否則將引入測量誤差。

5）為便于安裝，可選用多股補償導線，也可以根據需要選用防水、防腐、防火的補償導線。

6）、用粗直徑和導電系數大的補償導線，可以減小熱電偶回路的電阻，利于儀表正常工作和自動控溫。

雙金屬溫度計