屏蔽補償導線概述:補償導線是熱電偶和顯示/控制儀表系統(tǒng)的信號傳遞線,并且具有溫度自動補償功能．在生產過程中,由于現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣,補償導線有時需要穿越高溫區(qū)或者電磁干擾區(qū),本產品線芯采用和熱電偶電極相同材料--鎳鉻-鎳硅作為導線導體,玻璃纖維絕緣,玻璃纖維護套,可以耐受600度高溫!外包銅絲[不銹鋼]編織屏蔽網,可以滿足大型計算機系統(tǒng)抗干擾的技術要求.要了解熱電偶的溫度補償問題，就要從熱電偶的原理作手，現(xiàn)只談談與之相關的熱電偶閉合回路的總熱電勢和中間溫度定則。前者說明了:對于已選定的熱電偶，當參比端溫度恒定時，則總的熱電動勢就成測量端溫度的單值函數(shù)。即一定的熱電勢對應著一定的溫度，而熱電偶的分度表中，參比端溫度均為0度。但在應用現(xiàn)場，參比端溫度千差萬別，不可能都恒定在0度，這就會產生測量誤差，這就是熱電偶要進行溫度補償?shù)脑?。在實際應用中常把熱電偶的參比端稱為冷端。熱電偶冷端溫度補償?shù)姆椒ㄓ?冰浴法 常用在實驗室，即把參比端溫度恒定在0度，但做起來成本高、難度大。冷端溫度校正法 常用在要求不高的現(xiàn)場，即當冷端溫度無法恒定為0度，就需要對儀表的指示值進行修正。做起來容易但誤差較大。補償電橋法 較少單獨使用，是利用不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值。補償電橋有單獨產品，也有做在儀表內的。補償導線法 這是較常用的方法，即把熱電偶延長，把冷端引至溫度較穩(wěn)定的地方(通常為控制室)，然后由人工來調正冷端溫度，即把儀表零點調至室溫,或由儀表內電路進行自動補償。對于貴金屬熱電偶把熱電偶延長也是不可能的，因為價格太高行不通，就用熱電特性相近的金屬來做延長導線，中間溫度定則是應用補償導線的理論基礎。補償導線并不能自動補償熱電偶冷端溫度的變化，僅只是將熱電偶冷端引至溫度較穩(wěn)定的地方而已，補償還要由人工和儀表來進行。因此補償導線應該叫做熱電偶延長線，這樣才不會給人造成錯誤的理解。認識補償導線的作用正確認識補償導線的作用正確認識補償導線的作用正確認識補償導線的作用正確認識補 償導線.熱電偶測溫使用補償線時,必須注意以下幾點:補償導線必須與相應型號的熱電偶配用;補償導線在與熱電偶、儀表連接時，正、負極不能接錯，兩對連接點要處于相同溫度補償導線和熱電偶連接點溫度不得超過規(guī)定使用的溫度范圍；要根據所配儀表的不同要求選用補償導線的線徑 熱電偶 熱電偶是工業(yè)上較常用的溫度檢測元件之一，熱電偶工作原理是基于賽貝克seeback效應,即兩種不同成分的導體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內產生熱電流的物理現(xiàn)象。其優(yōu)點是：測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響.測量范圍廣。熱電偶測溫基本原理 將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合回路。
熱電偶的種類：常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調用標準熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標準分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結構要求如下：組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路；補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。
熱電偶冷端的溫度補償：由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
熱電阻：熱電阻是中低溫區(qū)較常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測量精確度是的，它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。熱電阻測溫原理及材料：熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應用多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻的類型：普通型熱電阻：從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。
鎧裝熱電阻：鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：①體積小，內部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后??；②機械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝④使用壽命長。端面熱電阻：端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度，適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。隔爆型熱電阻：隔爆型熱電阻通過特殊結構的接線盒，把其外殼內部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內，生產現(xiàn)場不會引超爆炸。由熱電偶的測溫原理可知，熱電偶產生的熱電勢與熱端（又稱測量端）、參比端（又稱冷端）的熱電勢有關，只有參比端溫度t1 為零或恒定不變，熱電勢才是熱端溫度的單值函數(shù)（見圖1）。實際應用時，由于熱電偶參比端的接線盒通常暴露在大氣中，溫度變化較大，如不采取措施，接線盒內溫度既不可能為零，也不可能保持某個溫度恒定不變，由此引起測量誤差。由于與熱電偶相連的二次儀表（如顯示器、記錄儀）、I/O插卡等均帶環(huán)境溫度補償，可對這些裝置與熱電偶的接線點（即儀表接線端）溫度t2進行補償。由此可見，關鍵是如何對熱電偶的參比端溫度t1 進行補償。目前有多種參比端補償方法，如恒溫法、補償電橋法、補償熱電偶法、補償導線法等，但較常用的就是補償導線法。
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熱電偶冷端溫度補償?shù)姆椒ㄓ?冰浴法 常用在實驗室，即把參比端溫度恒定在0度，但做起來成本高、難度大。冷端溫度校正法 常用在要求不高的現(xiàn)場，即當冷端溫度無法恒定為0度，就需要對儀表的指示值進行修正。做起來容易但誤差較大。補償電橋法 較少單獨使用，是利用不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化值。補償電橋有單獨產品，也有做在儀表內的。補償導線法 這是較常用的方法，即把熱電偶延長把冷端引至溫度較穩(wěn)定的地方(通常為控制室)，然后由人工來調正冷端溫度，即把儀表零點調至室溫,或由儀表內電路進行自動補償。對于貴金屬熱電偶把熱電偶延長也是不可能的，因為價格太高行不通，就用熱電特性相近的金屬來做延長導線，中間溫度定則是應用補償導線的理論基礎。補償導線并不能自動補償熱電偶冷端溫度的變化，僅只是將熱電偶冷端引至溫度較穩(wěn)定的地方而已，補償還要由人工和儀表來進行。因此補償導線應該叫做熱電偶延長線，這樣才不會給人造成錯誤的理解。工作溫度：200℃和260℃兩種。低環(huán)境溫度；固定敷設-60℃；非固定敷設-20℃。小彎曲半徑：非鎧裝電纜不小于電纜外徑的10倍，鎧裝電纜不小于電纜外徑的12倍熱電偶補償導線簡稱補償導線，通常由補償導線合金絲、絕緣層、護套、屏蔽層組成。在一定溫度范圍內(包括常溫)、具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的標稱值相同的一對帶有絕緣層的導線，用它們連接熱電偶與測量裝置，以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產生的誤差。 熱電偶與測量裝置之間使用補償導線，其優(yōu)點有二：1.改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能，采用多股線芯或小直徑補償導線可提高線路的撓性，是接線方便，也可調節(jié)線路電阻或屏蔽外界干擾；2.降低測量線路成本，當熱電偶與測量裝置距離很遠，使用補償導線可以節(jié)省大量的熱電偶材料，特別是使用貴金屬熱電偶時，經濟效益更為明顯。術語及符號延長型補償導線 延長型補償導線又稱延長型導線，其合金絲的名義化學成分及熱電動勢標稱值與配用的熱電偶相同，用字母“X"附在熱電偶分度號之后表示，如“KX"表示K型熱電偶用延長型補償導線。補償型補償導線 補償型補償導線又稱補償型導線，其合金絲的名義化學成分與配用的熱電偶不同，但其熱電動勢值在0-100℃或0-200℃時與配用熱電偶的熱電動勢標稱值相同，用字母“C"附在熱電偶分度號之后表示。不同合金絲可以應用于同一分度號的熱電偶，并用附加字母區(qū)別。目前使用不多。 允差 熱電偶補償導線的允差是由于測量系統(tǒng)中引用了補償導線而產生的偏差，該值用微伏表示，其允差的大小分為精密級和普通級兩種。規(guī)格：補償導線的線芯型式、線芯股數(shù)、線芯標稱截面、合金絲直徑列于表2.允差等級、使用條件分類 補償導線按照熱電特性的允差大小分為精密級和普通級兩種；按照使用溫度范圍分為一般用和耐熱用兩種。結構形式 補償導線的線芯型式分為單股線芯和多股線芯兩種，線芯股數(shù)列于。絕緣層、護套、屏蔽層一般用補償導線的絕緣層和護套是以聚氯乙烯為主體材料；耐熱用補償導線的絕緣層是以聚四氟乙烯為主體材料，護套是以聚四氟乙烯或無堿玻璃絲(表面應涂有機硅漆或聚四氟乙烯分散液燒結)為主體材料.屏蔽層采用鍍錫銅絲或鍍鋅鋼絲紡織或用復合鋁(銅)帶繞包.代號補償導線產品代號、使用溫度范圍、絕緣層和護套的主體材料列于表3.技術要求絕緣層、護套與屏蔽層補償導線的線芯絕緣層厚度、護套厚度及外徑應符合表4。絕緣層一般用補償導線的絕緣層表面應平整、色澤均勻、無機械損傷；絕緣層厚度允差為表稱厚度的負10%，較薄處的厚度應不小于標稱值的90%減0.1mm；絕緣層應經受交流50Hz，電壓為耐熱用補償導線絕緣層厚度允差為標稱值厚度的負20%，較薄處的厚度應不小于標稱值的90%減0.1mm，絕緣線芯外徑允許局部放大，但粗大處外徑不應超過外徑值。護套凡用聚氯乙烯或聚四氟乙烯作護套，其護套應緊密包在線芯的絕緣層上，絕緣層與護套不粘連，表面應平整，顏色均勻。護套厚度的允許偏差為標稱值厚度的負20%，較薄處的厚度應不小于標稱值的80%。用玻璃絲紡織的護套，其編織密度應不小于90%。 屏蔽層 編織密度不小于80%，斷頭處經銜接后應修剪整齊；復合鋁(銅)帶應緊密貼在絕緣層上，不易松脫；屏蔽層的厚度不得大于0.8mm。絕緣電阻當周圍空氣溫度為15-35℃，相對濕度不大于80%時，補償導線的線芯間和線芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每10米不小于5MΩ。物理機械性能一般用補償導線的絕緣層和護套的物理性能和老化性能應規(guī)定耐熱性能耐熱用補償導線應經受220±5℃歷時24小時耐熱性能試驗后，立即將試樣在5倍其直徑的圓柱體上彎曲180度后應表面無裂紋補償導線的線芯間和線芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每米不小于25MΩ。防潮性能耐熱用補償導線應經受環(huán)境溫度40±2℃，相對濕度95±3%，歷時24小時防潮性能試驗后，補償導線的線芯間和線芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每米不小于25 MΩ。低溫卷繞性能:一般用補償導線應經受-20℃的低溫卷繞試驗后，用目力觀察卷繞在試棒上的試樣的絕緣層應無任何裂紋。
補償導線在使用中注意事項：補償導線的選擇：補償導線一定要根據所使用的熱電偶種類和所使用的場合進行正確選擇。例如,k型偶應該選擇k型偶的補償導線,根據使用場合,選擇工作溫度范圍。接點連接：與熱電偶接線端2個接點盡可能近一點,盡量保持2個接點溫度*。與儀表接線端連接處盡可能溫度*,儀表柜有風扇的地方,接點處要保護不要使得風扇直吹到接點。使用長度因為熱電偶的信號很低,為微伏級,如果使用的距離過長,信號的衰減和環(huán)境中強電的干擾偶合,足可以使熱電偶的信號失真,造成測量和控制溫度不準確,在控制中嚴重時會產生溫度波動根據我們的經驗,通常使用熱電偶補償導線的長度控制在15米內比較好,如果超過15米,建議使用溫度變送器進行傳送信號。溫度變送器是將溫度對應的電勢值轉換成直流電流傳送,抗干擾強。布線：補償導線布線一定要遠離動力線和干擾源。在避免不了穿越的地方,也盡可能采用交叉方式,不要平行。 屏蔽補償導線為了提高熱電偶連接線的抗干擾性,可以采用屏蔽補償導線。對于現(xiàn)場干擾源較多的場合,效果較好。但是一定要將屏蔽層嚴格接地,否則屏蔽層不僅沒有起到屏蔽的作用,反而增強干擾熱電偶用補償導線的作用是來延伸熱電極即移動熱電偶的冷端，與顯示儀表聯(lián)接構成測溫系統(tǒng)。絕緣層和護層選用進口優(yōu)質氟塑料，并采用整體連續(xù)擠出新工藝，使該產品具有優(yōu)良的耐酸、堿、耐磨和不燃延之性能，可浸入油水中長期使用。產品主要應用于各種測溫裝置，已被廣泛用核電、石油、化工、冶金、電力等部門。
熱電偶補償導線的作用:是來延伸熱電極即移動熱電偶的冷端，與顯示儀表聯(lián)接構成測溫系統(tǒng)。絕緣層和護層選用進口優(yōu)質氟塑料，并采用整體連續(xù)擠出新工藝，使該產品具有優(yōu)良的耐酸，堿、耐磨和不燃延之性能，可浸入油水中長期使用。
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