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补偿电缆使用中的错误和产生的误差

[当前栏目:补偿导线]      [发布日期:2016-11-03]
补偿电缆正负极与热电偶接反
如果将补偿电缆的正负极与热电偶正负极接反,而热电偶的正负极与仪表的正极连接是正确的,以K型偶为例见图4所示。这种错误在应用中比较普遍,因为连接后,被控制对象的温度变化趋势与显示仪表是一致的。加之目前热电偶补偿导线产品很多标注不规范,难以辨认;有些甚至是生产厂家将颜色标错。下面分析由于这种情况所产生的误差。
补偿电缆
如果正确连接,仪表所接收的总热电势为
补偿电缆公式(1)
因为连接的错误,根据中间导体定律,仪表所接收的总热电势为
补偿电缆公式(2)
对于KX延伸型补偿电缆,有
补偿电缆公式(3)
计算,仪表测量值由此产生误差为
补偿电缆公式(4)
一般工业炉附近的温度,至少比控制间的温度高8℃。那么由此产生误差正好是补偿电缆补偿值的2倍。对于K型偶,微分电势值基本在40℃/(μV)左右,测量温度大约比实际温度低16℃。如果控制温度设定在600℃,实际温度应该在616℃左右。

从上面的分析可以看出,当热电偶补偿电缆正负极接反,不仅没有起到补偿作用,误差比不接补偿电缆还增加一倍,因此补偿导线在连接时一定要注意极性。

如果不能确定热电偶补偿电缆极性时,可以取一段补偿导线,将一端绝缘去掉后拧在一起,放在热水杯中,用普通万用表直流电压量程最低档测量另一端的2根线,万用表上会显示测量电压的正负,信号的正极为补偿电缆的正极。

使用的补偿电缆型号不对

同种补偿电缆配同种热电偶,如果所选的补偿电缆种类不对,一样产生误差。假设使用S型热电偶,选择了K型偶的补偿电缆KX,

根据中间导体定律,仪表所接收的总热电势为
补偿电缆公式(5)
如果正确使用S型偶补偿导线SC,不考虑补偿导线自身误差,仪表测量的总电势为
补偿电缆公式(6)
由于选错了补偿导线仪表测量值由此产生误差为式(10)-式(11)
补偿电缆公式(7)

补偿电缆与热电偶的对比

如果S型热电偶工作温度为900℃,控制间环境温度为25℃,仍按照T3-T2=8℃,分别查S偶和K偶分度表,得出电势差为
补偿电缆公式(10)
仪表测量温度比实际温度高。如果仪表控制在900℃时,实际值只有875.1℃,误差24.9℃。

如果上述情况又将极性接反,仪表测量值偏高,仪表显示900℃时,实际温度为933.2℃,误差33.2℃。
文章标签:补偿电缆

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