热电偶,热电阻,铂铑热电偶


2024年5月20日 星期一
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热电偶补偿导线应用注意事项


1、补偿导线与热电偶的匹配

各种分度号的补偿导线只能与相同分度号的热电偶配用,不然或许欠补偿或过补偿,常用热电偶在100℃和200℃时需补偿的热电势值

当咱们用K分度号的补偿导线配用N分度号的热电偶,将形成过补偿,显现温度偏高;反之,用N分度号的补偿导线配用K分度号的热电偶,将形成欠补偿,显现温度偏低。


2、补偿导线分度号和极性的判别


有时可依据资料所列补偿导线的资料、绝缘层及护套颜色判别,但因为国内新旧标准、IEC标准的规则有差异,用这个办法对补偿导线的分度号和极性常常难以精准判别。


可靠常用的办法是测试法,是将补偿导线的两端剥去绝缘层,把两根导线绞合在一起制成热电偶的热端,放到欢腾的水中,两根导线的另一端与直流电位差计相连(不应该与动圈式直读mV表相连,因丈量时取电流其读数偏低),将测得的热电势与表1比较,与之接近的即为补偿导线的分度号,依据电位差计的正负极可确认补偿导线的极性。因为测试时由补偿导线构成的热电偶的参比端温度纷歧定是0℃,例如是20℃,则所测热电势低于参比端为0℃的热电势值。以某种不明分度号的补偿导线为例,如参比端温度约20℃,丈量值如在3.928±0.150mV范围内,则可判别这种补偿导线的分度号是K。3.928是K分度号热电偶100℃和20℃时热电势的差值,0.150是K分度号一般级补偿导线的允差。


3、补偿导线外表盘接线点的方位


咱们知道,补偿导线仅仅把热电偶的参比端延长,起到移动参比端方位的作用,延伸后的参比端温度应当稳定或配用自身具有参比端温度自动补偿的装置,不然仍或许因新的参比端温度变化引起丈量差错。


比如在外表盘内接线时,因为常用盘装显现器、记录仪自身因通电而发热,使其接线端子处的温度高于外表盘接线端子处的温度。当热电偶的补偿导线引进外表盘后,假如将其接到外表盘的接线端子上,而外表盘的接线端子与外表接线端子间用铜线衔接,则因上述温差存在将形成丈量差错。所以将补偿导线跨过外表盘的接线端子直接与外表的接线端子相连。


4、补偿导线的线路电阻


对前期配热电偶的动圈式外表来说,有5Ω、15Ω两种线路电阻的要求,当热电偶安装地点离动圈表较远时,或选用分度号K、N、E、J、T等包含有铜镍资料的补偿导线时,其线路电阻较大,选用时要注意选较大截面的补偿导线。比如选用外接15Ω线路电阻E分度号的动圈式外表时,其配用的补偿导线截面为1.0mm2、2.5mm2,而对应的单位长度线路电阻分别为1.25Ω/m和0.5Ω/m,则补偿导线的答应长度仅为12m和30m。设计时如不留神,这个长度很容易超过,形成丈量差错。


5、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,前者在国内使用较少,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16.777mV),而在低温段100℃时两者根本一致(R、S分度号的热电势分别为0.647mV和0.646mV),200℃时稍有差别(R、S分度号的热电势分别为1.467mV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。如将市场上一般收购得到的S分度号的补偿导线用于R分度号的热电偶,在100℃以下无差错,即便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,所引起的差错仅为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分度号补偿导线的是的,但从温度使用范围来看,0~60℃范围内差错很小,100~150℃差错比较大了。当丈量差错要求高时,必须将参比端的温度保持在100℃以下。


6、补偿型与延伸型补偿导线的比较


K分度号的补偿导线有补偿型KC补偿导线与延伸型KX补偿导线,以下性能对照表2可以供实际选用时参考。


7、双铂铑热电偶不必补偿导线


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,它没有专用的补偿导线,或者换一句话说,在实际使用中,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℃一般选用铂铑-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,所以即便不补偿,形成的差错也很小。例如当热端温度为1300℃和1600℃时,如参比端温度t1=100℃时,形成的差错为±3.0℃,如t1=120℃时,形成的差错为±5,.0℃,均到达使用一般级补偿导线±5℃的要求。但值得注意的是,如t1=200℃时,则或许形成±16.3℃的差错,因而对双铂铑热电偶来说,虽然在一般情况下可不使用补偿导线,但约束条件是参比端温度t1≤120℃,不然将形成较大的差错。


在不常用的热电偶中,镍钴-镍铝热电偶200℃以下热电势简直为零,可不必补偿导线,而镍铁-镍铜热电偶在50℃以下的热电势微乎其微,在这个温度范围内也不必补偿导线。


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