补偿导线是一种在一定的温度内,能够和所匹配的电线能够相同的有一层带有绝缘体的导线。使用补偿导线进行相关的热电偶和测试装置以后,能够很好的掌握导线的温度变化。同时也会让原本的导线更加的耐热和耐久。
补偿导线的原理
补偿导线是一种专门讲热电偶延长距离的**导线,因为我们都知道,在实际的传输过程中,距离越长所需要的功就越大,这样就会导致热电偶的作用加大,这样线就会发热严重,更甚者会直接烧毁。所以使用补偿导线就可以很好的避免这种问题。
补偿导线实质上是由两种不同的金属组成的热电偶。在一定温度范围内,它的热电特性与主热电偶的热电性质基本相同。在使用了补偿导线以后热电偶就会下降,然后就可以将热电偶输出的温度信号传输到远离数十米的控制室里,送给显示仪表或控制仪表。所以在很多的配电设备中都可以看到补偿导线的身影。
补偿导线的规格介绍
目前补偿导线的规格比较多样,但是实际使用比较多的补偿导线就是以下几种:
1、KX-FF 氟塑料绝缘氟塑料护套普通级K分度热电偶用补偿电缆;
2、KXS-FF 氟塑料绝缘氟塑料护套精密级K分度热电偶用补偿电缆;
3、KXS-FFP 氟塑料绝缘氟塑料护套铜丝编织总屏蔽精密级K分度热电偶用补偿电缆;
4、KX-FP3F 氟塑料绝缘铝/塑复合带分屏蔽氟塑料护套普通级K分度热电偶用补偿电缆;
5、KX-FFP3 氟塑料绝缘氟塑料护套铜丝编织铝/塑复合带总屏蔽普通级K分度热电偶用补偿电缆。
补偿导线的作用
(1)补偿导线可以降低热电偶的高温,从而可以将需要传输的电流传送到更加远的地方。
(2)补偿导线可以让原本的线使用的时间更加长久,以此可以节省材料,较大限度的保留传输过程中的电流。
(3)使用补偿导线以后有利于降低灾害的发生,降低高温以后能够让线路更加的适用于环境的考验。
(4)如果是长时间热电偶的高温,就可以使用粗一点的补偿导线,这样根据物理的原理,直径越大能够减少的热电偶回路电阻就更加的小。利于测量和自动控制。
补偿导线的工作原理_能否用铜导线替代补偿导线
由热电偶的测温原理可知,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(见图1)。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℃。
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)、I/O插卡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,但较常用的就是补偿导线法。
补偿导线仪表盘接线点的位置
我们知道,补偿导线只是把热电偶的参比端延长,起到移动参比端位置的作用,延伸后的参比端温度应当恒定或配用本身具有参比端温度自动补偿的装置,否则仍可能因新的参比端温度变化引起测量误差。
比如在仪表盘内接线时,由于常用盘装显示器、记录仪本身因通电而发热,使其接线端子处的温度**仪表盘接线端子处的温度。当热电偶的补偿导线引进仪表盘后,如果将其接到仪表盘的接线端子上,而仪表盘的接线端子与仪表接线端子间用铜线连接,则因上述温差存在将造成测量误差。所以较好将补偿导线跨过仪表盘的接线端子直接与仪表的接线端子相连。
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。表2K分度号补偿型与延伸型补偿导线的性能比较性能补偿型KC延伸型KX材质与热电偶材质不同与热电偶材质相同热电势特性一定温度范围内,与配用热电偶相近与配用热电偶相同误差曲线非线性,随温度而变线性使用温度范围受限制(如一般用补偿导线为100℃)不受限制(仅取决于绝缘材料)线路电阻低(约0.8Ω/m,mm2)高(1.5Ω/m,mm2)补偿接点干扰因两种不同材料构成补偿接点,可能产生干扰无补偿精度低高价格低高(约高1~2倍)
用铜导线替代补偿导线会产生测量误差