第九章：第四節(jié)熱電偶冷端的延長

采用相對廉價的補償導線，可延長熱電偶的冷端，使之遠離高溫區(qū)；可節(jié)約大量貴金屬；易彎曲，便于敷設。

型號配用熱電偶正-負導線外皮顏色正-負SC鉑銠10-鉑紅-綠KC鎳鉻-鎳硅紅-藍WC5/26鎢錸5-鎢錸26

紅-橙補償導線在0～100

C范圍內的熱電勢與配套的熱電偶的熱電勢相等，所以不影響測量精度。12/9/20231補償導線型號〔續(xù)〕型號配用熱電偶正-負型號導線外皮顏色正-負100

C時的熱電勢/mVRCR（鉑銠13—鉑）RC紅-綠0.647NCN（鎳鉻硅—鎳硅）NC紅-黃2.744EXE（鎳鉻—銅鎳）EX紅-棕6.319JXJ（鐵—銅鎳）JX紅-紫5.264TXT（銅—銅鎳）

TX紅-白4.27912/9/20232補償導線外形

A’B’屏蔽層保護層12/9/20233第五節(jié)熱電偶的冷端溫度補償必要性：1、用熱電偶的分度表查毫伏數-溫度時，必須滿足t0=0C的條件。在實際測溫中，冷端溫度常隨環(huán)境溫度而變化，這樣t0不但不是0C，而且也不恒定，因此將產生誤差。2、一般情況下，冷端溫度均高于0C，熱電勢總是偏小。應想方法消除或補償熱電偶的冷端損失。12/9/20234冷端溫度補償的方法一、冷端恒溫法：將熱電偶的冷端置于裝有冰水混合物的恒溫容器中，使冷端的溫度保持在0

C不變。此法也稱冰浴法，它消除了t0不等于0

C而引入的誤差，由于冰融化較快，所以一般只適用于實驗室中。

12/9/20235冰浴法在冰瓶中，冰水混合物的溫度能較長時間地保持在0

C不變。12/9/20236冰浴法接線圖

1—被測流體管道2—熱電偶3—接線盒4—補償導線5—銅質導線6—毫伏表7—冰瓶8—冰水混合物9—試管10—新的冷端

12/9/20237二、計算修正法當熱電偶的冷端溫度t00C時，由于熱端與冷端的溫差隨冷端的變化而變化，所以測得的熱電勢EAB〔t，t0〕與冷端為0C時所測得的熱電勢EAB〔t，0C〕不等。假設冷端溫度高于0C，那么EAB〔t，t0〕<EAB〔t，0C〕?？梢岳孟率接嬎悴⑿拚郎y量誤差：EAB〔t，0C〕=EAB〔t，t0〕+EAB〔t0，0C〕12/9/20238計算修正法舉例右圖所示為鎳鉻-鎳硅〔K〕熱電偶測溫電路，熱電極A、B直接焊接在鋼板上〔V型焊接〕，A’、B’為補償導線，Cu為銅導線，接線盒1的溫度t1=40C，冰瓶中為冰水混合物，接線盒3的溫度t3=20.0C。求：1〕冰瓶的溫度t2；2〕將熱電極直接焊在鋼板上是應用了熱電偶的什么定律？3〕當Ux=29.9mV時，估算被測點溫度tx；4〕如果冰瓶中的冰完全融化，溫度上升，與接線盒1的溫度相同，此時Ux=27.3mV，再求tx。12/9/20239三、儀表機械零點調整法用螺絲刀調節(jié)儀外表板上的“機械零點〞，使指針指到氣溫t0〔圖中為40C〕的刻度上。機械零點指針被預調到室溫〔40C〕可補償冷端損失12/9/202310四、電橋補償法

XT-WBC熱電偶冷端補償器電橋補償法是利用不平衡電橋產生的不平衡電壓來自動補償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值，可購置與被補償熱電偶對應型號的補償電橋。12/9/202311第六節(jié)熱電偶的應用及配套儀表

由于我國生產的熱電偶均符合ITS-90國際溫標所規(guī)定的標準，其一致性非常好，所以國家又規(guī)定了與每一種標準熱電偶配套的儀表，它們的顯示值為溫度，而且均已線性化。國家標準的動圈式顯示儀表命名為XC系列。有指示型〔XCZ〕和指示調節(jié)型〔XCT〕等系列品種。與K型熱電偶配套的動圈儀表型號為XCZ-101或XCT-101等。數字式儀表也有指示型〔XMZ〕和指示調節(jié)型〔XMT〕等幾種系列品種。12/9/202312XCZ系列指針式顯示儀表XC系列動圈式儀表測量機構的核心部件是一個磁電式毫伏計。動圈式儀表與熱電偶配套測溫時，熱電偶、連接導線〔補償導線〕、調整電阻和顯示儀表組成了一個閉合回路。1—熱電偶2—補償導線3—冷端補償器4—外接調整電阻5—銅導線6—動圈7—張絲8—磁鋼〔極靴〕9—指針10—刻度面板12/9/202313XMZ系列智能數字顯示儀表

特點：

1、帶冷端溫度自動補償；2、單片機智能化設計，儀表零點、量程等全部參數可按鍵設定；3、具有軟件校驗功能，可通過按鍵對儀表進行校準；4、具有超量程指示、斷線指示等故障自診斷功能；5、采用開關電源，電壓適應范圍寬，儀表體積小、重量輕。6、220VAC或24VDC供電電源。12/9/202314XMZ系列智能數字顯示儀表外形

12/9/202315XMT系列熱電偶智能數字顯示控制儀表的特點帶冷端溫度自動補償；具有超量程指示、斷線指示等故障自診斷功能；雙屏顯示、副屏顯示內容可設定；最多可帶4路報警控制繼電器輸出；每個報警控制點的回差可設定；每個報警控制點的報警方式〔上限報警或下限報警〕可分別設定。12/9/202316其他與熱電偶的配套的儀表

數字式溫度顯示調節(jié)儀12/9/202317DDZ－Ⅲ型電動單元組合儀表中的變送單元之一：軌裝式溫度變送器它能將熱電偶〔或熱電阻〕的輸入信號線性地轉換成與溫度成比例的電流〔電壓〕信號，供給顯示、控制儀表及計算機集散系統(tǒng)，廣泛用于冶金、石油化工、熱電站、紡織、造紙等行業(yè)的測溫控制系統(tǒng)中。12/9/202318如何根據常用電路設備的要求接線利用XMT儀表組成熱電偶測溫、控溫電路

熱電偶12/9/202319請將右圖各有關設備正確地連接起來，組成熱電偶測溫、控溫電路。黃綠紅L1

L2

L3

接大地銅排接零熱電偶輸出端電爐12/9/202320380V線圈的交流接觸器連接過程當溫度控制器測得的溫度到達設定值時，5-6兩端開路，交流接觸器失電，電爐回路被切斷。接大地銅排黃綠紅L1

L2

L3

電爐接零“3〞端接何處熱電偶12/9/202321220V線圈的交