A补偿导线法
补偿导线法,这种方法在工业上广泛应用。补偿导线实际就是由在一定的温度范围内(0~100℃)与所配接的热电偶有相同的温度——热电势关系的两种贱金属线所构成,或者说,当将此两种贱金属线配制成热电偶形式时,使热端受100%以下温度范围的作用,与所配接的热电偶有相同的温度一热电势等值关系。例如,铂铑一铂热电偶就是利用铜和铜镍合金两种贱金属构成补偿导线。由上述可知,当热电偶的冷端配接这种补偿导线以后,就等于将其冷端迁移,迁移到所接补偿导线的另外一端的地方。
从图5—14中可以明显地看出,补偿导线的原理就等于将热电偶的原冷接点位置移动一下,搬移到温度比较低和恒定的地方。同时也可以知道,利用补偿导线作为冷接的补偿并不意味着完全可以免除冷端的影响误差(除非所搬移的地方为0℃或配用仪表本身附有温度的自动补正装置),因为新移的冷端一般都是仪表所在处的室温或高于0℃,但配用仪表的温度刻度关系一般从0℃开始,因此在这种情况下也要产生一定程度的读数误差,其大小要看新移冷接点温度的高低而定。相反,若将补偿导线所接引的新冷端处于一温度较高或波动的地方,那么可以很明显地看出补偿导线会完全失掉其应有的意义。另外,更应注意到热电偶与补偿导线连接端所处的温度不应超出100%,不然也会产生一定程度的温度读数误差。
举例来进一步说明,有一镍铬一镍硅热电偶测量某一真实温度为1000℃地方的温度,配用仪表放置于室温20℃的室内,设热电偶冷接点温度为50℃,若热电偶和仪表的连接使用补偿导线或普通铜质导线,两者所测得的温度各为多少度?又与真实温度各相差多少度?
由温度和热电势关系表中可查出其在1000%、50%、20。C的等值热电势各为41.27mV、2.02mV、0.8mV,若使用补偿导线时,热电偶的冷接点温度则为20℃,所以配用仪表测得的热电势为41.27—0.8=40.47mV或为979℃;若使用一般铜导线时,其实际冷接点仍在热电偶的原冷接点,即50%,这样配用仪表所测得的实际热电势为41.27—2.02=39.25mV或为948%。则两者相差979—948=31℃,与真实温度各相差21℃和52℃。