补偿导线法PPT课件

1、.,1,工业热电偶,.,2,.,3,热电偶冷端温度补偿,补偿导线法,.,4,概 述,热电偶产生的热电势与热端（又称测量端）、参比端（又称冷端）的热电势有关，只有参比端温度t1 为零或恒定不变，热电势才是热端温度的单值函数。如果不补偿的话，则热电偶的参比端温度与仪表接线端温度t2间的温差t1-t2越大，测量误差也越大。由于大多数热电偶的热电势与温度的关系近似线性，所以造成的测量误差大致等于上述温差。以K 分度号的镍铬-镍硅热电偶为例，当t1=50，t2=20时，如热端温度为1000，则显示温度仅969，误差达31。,.,5,实际应用时，由于热电偶参比端的接线盒通常暴露在大气中，温度变化较大，如不

2、采取措施，接线盒内温度既不可能为零，也不可能保持某个温度恒定不变，由此引起测量误差。由于与热电偶相连的二次仪表（如显示器、记录仪）等均带环境温度补偿，可对这些装置与热电偶的接线点（即仪表接线端）温度t2进行补偿。由此可见，关键是如何对热电偶的参比端温度t1 进行补偿。目前有多种参比端补偿方法，如恒温法、补偿电桥法、补偿热电偶法、补偿导线法等，但最常用的就是补偿导线法。,.,6,为什么要温度补偿？,热电偶热电势的大小是热端温度和冷端的函数差，为保证输出热电势是被测温度的单值函数，必须使冷端温度保持恒定； 热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度0为依据，否则会产生误差。 由于热电偶的材料一般都比较贵

3、重，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上,温度补偿,.,7,补偿导线工作原理,在一定温度范围内，热电性能与热电偶热电性能很相近的导线称为热电偶的补偿导线。 按热电偶中间温度定则，热电偶测温回路的总电势值只与热端和参比端的温度有关，而不受中间温度变化的影响，所以可用与热电偶材料相匹配的补偿导线来代替需要延伸的贵重热电偶材料，将参比端由热电偶接线盒1延伸到仪表接线端，由补偿导线对原参比端温度进行补偿。,.,8,温度补偿补偿导线,.,9,.,10,设计思想,.,11,.,12,热电偶补偿导线的

4、作用,只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。,补偿导线只是移动了冷接点的位置，当该处温度t00时，还需采用其他修正方法来补偿冷端温t00时对测温的影响。例如： 1.冷端温度恒温法 2.计算修正法,.,13,冷端温度恒温法,.,14,注 意,在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错。 补偿导线和热电极连接处两接点温度必须相同，且不可超过规定温度范围(一般0100),.,15,.,16,双铂铑热电偶不用补偿导线,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

5、-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，在实际应用中，它一般没有必要使用补偿导线。 双铂铑热电偶常用于13001600 温度段的测温（1300 通常采用铂铑-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（01800 ）每100的平均热电势为0 .700mV 比较,相差悬殊，所以即使不补偿，造成的误差也很小。 例如当热端温度为1300和1600时，如参比端温度t1=100 时，造成的误差为3.0，如t1=120 时，造成的误差为5，.0 ，均达到使用普通级补偿导线 5的要求。但值得注意的是，如t1=200 时，则可能造成1