熱電偶補償導線注意事項有哪些?熱電偶穩(wěn)定性受何影響?
今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)?a href="/tags/測試測量" target="_blank">測試測量儀器熱電偶的有關報道,通過閱讀這篇文章,大家可以對它具備清晰的認識,主要內容如下。
一、熱電偶補償導線應用注意事項
1、補償導線與熱電偶的匹配
各種分度號的補償導線只能與相同分度號的熱電偶配用,否則可能欠補償或過補償。
當我們用K分度號的補償導線配用N分度號的熱電偶,將造成過補償,顯示溫度偏高;反之,用N分度號的補償導線配用K分度號的熱電偶,將造成欠補償,顯示溫度偏低。
2、補償導線分度號和極性的判斷
有時可根據(jù)資料所列補償導線的材料、絕緣層及護套顏色判斷,但由于國內新舊標準、IEC標準的規(guī)定有差異,用這個方法對補償導線的分度號和極性常常難以準確判斷。
最可靠最常用的方法是測試法,就是將補償導線的兩端剝去絕緣層,把兩根導線絞合在一起制成熱電偶的熱端,放到沸騰的水中,兩根導線的另一端與直流電位差計相連(不應該與動圈式直讀mV 表相連,因測量時取電流其讀數(shù)偏低),將測得的熱電勢與表1比較,與之最接近的即為補償導線的分度號,根據(jù)電位差計的正負極可確定補償導線的極性。由于測試時由補償導線構成的熱電偶的參比端溫度不一定是0℃,例如是20℃,則所測熱電勢低于參比端為0℃的熱電勢值。以某種不明分度號的補償導線為例,如參比端溫度約20℃,測量值如在3.928±0.150mV范圍內,則可判斷這種補償導線的分度號是K。3.928是K分度號熱電偶100℃和20℃時熱電勢的差值,0.150是K分度號普通級補償導線的允差。
3、補償導線儀表盤接線點的位置
我們知道,補償導線只是把熱電偶的參比端延長,起到移動參比端位置的作用,延伸后的參比端溫度應當恒定或配用本身具有參比端溫度自動補償?shù)难b置,否則仍可能因新的參比端溫度變化引起測量誤差。
比如在儀表盤內接線時,由于常用盤裝顯示器、記錄儀本身因通電而發(fā)熱,使其接線端子處的溫度高于儀表盤接線端子處的溫度。當熱電偶的補償導線引進儀表盤后,如果將其接到儀表盤的接線端子上,而儀表盤的接線端子與儀表接線端子間用銅線連接,則因上述溫差存在將造成測量誤差。所以最好將補償導線跨過儀表盤的接線端子直接與儀表的接線端子相連。
4、補償導線的線路電阻
對早期配熱電偶的動圈式儀表來說,有5Ω、15Ω兩種線路電阻的要求,當熱電偶安裝地點離動圈表較遠時,或采用分度號K、N、E、J、T等包含有銅鎳材料的補償導線時,其線路電阻較大,選用時要注意選較大截面的補償導線。比如選用外接15 Ω線路電阻 E分度號的動圈式儀表時,其配用的補償導線截面為1.0 mm2、2.5 mm2 ,而對應的單位長度線路電阻分別為 1.25Ω/m和 0.5Ω/m, 則補償導線的最大允許長度僅為 12 m和 30 m。設計時如不留心,這個長度很容易超過,造成測量誤差。
二、熱電極化學成分對熱電偶穩(wěn)定性的影響
按規(guī)程要求,新制的標準鉑銠熱電偶,所考核的熱電穩(wěn)定性,只是短期穩(wěn)定性,沒有充分消除熱電偶的內應力。所以,在檢定周期內,盡管不經(jīng)常使用,送檢時,有一些標準鉑銠熱電偶,仍然會出現(xiàn)超差。特別是標準鉑銠30-鉑銠6熱電偶,因為兩根熱電極都是鉑銠合金二元系元素,而在600℃~800℃、1 150℃~1 350℃之間銠升華,蒸發(fā)的銠會使熱電極直徑變細,熱電極之間不僅相互污染,還會使固溶體中銠的含量發(fā)生偏析,造成單極熱電動勢發(fā)生變化,進而改變了它的熱電特性,影響了熱電偶的穩(wěn)定性,甚至超差。另外還發(fā)現(xiàn),有些超周期不經(jīng)常使用的標準熱電偶,熱電動勢也發(fā)生變化,產(chǎn)生誤差,這是時效誤差。這些都與偶絲的材料沒有進行長期穩(wěn)定性的考核有關。
兩對熱電極各8·04m,分別剪成2·01m一對,按規(guī)程要求,經(jīng)軸向退火制成標準熱電偶8支,再經(jīng)過徑向退火后進行檢定。發(fā)現(xiàn)這8支標準熱電偶相互之間不均勻性,能達到4μV,相當于0·34℃,這就是熱電極化學成分發(fā)生偏析造成的。
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