熱電偶：如何準(zhǔn)確使用熱電偶補(bǔ)償線

總結(jié):①熱電偶補(bǔ)償線正負(fù)極與熱電偶反接，顯示太小，是沒有補(bǔ)償線偏差的兩倍；②熱電偶補(bǔ)償線的使用不匹配。根據(jù)同一溫度下不同刻度熱電偶的電位，如果同一溫度下錯(cuò)誤補(bǔ)償導(dǎo)線的電位較大，則顯示過大；如果在相同溫度下，錯(cuò)誤補(bǔ)償導(dǎo)線的電位很小，則顯示太小。③補(bǔ)償導(dǎo)線末端接普通導(dǎo)線，對測量影響不大；廉價(jià)金屬熱電偶的電位差通常大于貴金屬熱電偶，因此貴金屬熱電偶的影響更大。

1.熱電偶補(bǔ)償線的正負(fù)極與熱電偶反向連接

如果熱電偶補(bǔ)償線的正負(fù)極與熱電偶的正負(fù)極反接，熱電偶的正負(fù)極與儀器的正負(fù)極準(zhǔn)確連接，以K型熱電偶為例，如圖1所示。這種偏差在應(yīng)用中很常見，因?yàn)檫B接后，被控對象的溫度變化趨勢與顯示儀表一致。另外，目前很多熱電偶補(bǔ)償線產(chǎn)品標(biāo)注不規(guī)則，難以識(shí)別，甚至有些廠家標(biāo)注錯(cuò)了顏色。下面分析了這種情況引起的偏差。

當(dāng)熱電偶補(bǔ)償線的正負(fù)極接反時(shí)，不僅起不到補(bǔ)償作用，而且偏差比沒有補(bǔ)償線時(shí)增加一倍，所以連接時(shí)要注意補(bǔ)償線的極性。

如果無法確定熱電偶補(bǔ)償線的極性，取一段補(bǔ)償線，去掉一端的絕緣層，擰在一起，放在熱水杯中，用普通萬用表的較低DC電壓范圍測量另一端的兩根線。萬用表將顯示正負(fù)測量電壓，正信號(hào)為補(bǔ)償線的正極。

2.補(bǔ)償導(dǎo)線使用中的注意事項(xiàng)

①補(bǔ)償導(dǎo)線的挑選

必須根據(jù)所用熱電偶的類型和使用場合準(zhǔn)確挑選補(bǔ)償線。比如K型耦合器的補(bǔ)償導(dǎo)體要挑選，工作溫度范圍要根據(jù)應(yīng)用場合挑選。Kx的工作溫度一般為(-20 ~ 100)℃，寬范圍為(-25 ~ 200)℃。普通級(jí)偏差為2.5℃，偏差為1.5℃。

②接觸連接

盡可能靠近熱電偶端子的兩個(gè)觸點(diǎn)，并盡量保持兩個(gè)觸點(diǎn)的溫度一致。與儀表端子連接處的溫度應(yīng)盡可能一致。當(dāng)儀表柜中有風(fēng)扇時(shí)，應(yīng)保護(hù)連接處，避免風(fēng)扇直接吹向連接處。

③服務(wù)年限

由于熱電偶的信號(hào)很低，為u V級(jí)，如果使用的距離太長，環(huán)境中強(qiáng)電的信號(hào)損耗和干擾耦合會(huì)使熱電偶的信號(hào)失真，造成溫度測控不準(zhǔn)確，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)溫度波動(dòng)。

一般來說，熱電偶補(bǔ)償線的長度不錯(cuò)控制在15m以內(nèi)。如果高于15m，建議使用溫度變送器傳輸信號(hào)。溫度變送器將溫度對應(yīng)的電位值轉(zhuǎn)換成直流電進(jìn)行傳輸，抗干擾能力強(qiáng)。

④布線

補(bǔ)償導(dǎo)線必須遠(yuǎn)離電源線和干擾源。在無法避免交叉的地方，盡量交叉，不要平行。

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