補償導線與普通導線的區别?第一部分1 結構及定義 熱電偶補償導線簡稱補償導線,通常由補償導線合金絲、絕緣層、護套、屏蔽層組成在一定溫度範圍内(包括常溫)、具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的标稱值相同的一對帶有絕緣層的導線,用它們連接熱電偶與測量裝置,以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所産生的誤差 熱電偶與測量裝置之間使用補償導線,其優點有二:1.改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能,采用多股線芯或小直徑補償導線可提高線路的撓性,是接線方便,也可調節線路電阻或屏蔽外界幹擾;2.降低測量線路成本,當熱電偶與測量裝置距離很遠,使用補償導線可以節省大量的熱電偶材料,特别是使用貴金屬熱電偶時,經濟效益更為明顯 ,我來為大家講解一下關于補償導線與普通導線的區别?跟着小編一起來看一看吧!
第一部分
1 結構及定義
熱電偶補償導線簡稱補償導線,通常由補償導線合金絲、絕緣層、護套、屏蔽層組成。在一定溫度範圍内(包括常溫)、具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的标稱值相同的一對帶有絕緣層的導線,用它們連接熱電偶與測量裝置,以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所産生的誤差。
熱電偶與測量裝置之間使用補償導線,其優點有二:1.改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能,采用多股線芯或小直徑補償導線可提高線路的撓性,是接線方便,也可調節線路電阻或屏蔽外界幹擾;2.降低測量線路成本,當熱電偶與測量裝置距離很遠,使用補償導線可以節省大量的熱電偶材料,特别是使用貴金屬熱電偶時,經濟效益更為明顯。
2 術語及符号
2.1 延長型補償導線
延長型補償導線又稱延長型導線,其合金絲的名義化學成分及熱電動勢标稱值與配用的熱電偶相同,用字母“X”附在熱電偶分度号之後表示,例如“KX”表示K型熱電偶用延長型補償導線。
2.2 補償型補償導線
補償型補償導線又稱補償型導線,其合金絲的名義化學成分與配用的熱電偶不同,但其熱電動勢值在0-100℃或0-200℃時與配用熱電偶的熱電動勢标稱值相同,用字母“C”附在熱電偶分度号之後表示,例如“KC”。不同合金絲可以應用于同一分度号的熱電偶,并用附加字母區别,如“KCA”、“KCB”。目前使用不多。
2.3 允差
熱電偶補償導線的允差是由于測量系統中引用了補償導線而産生的最大偏差,該值用微伏表示,其允差的大小分為精密級和普通級兩種。
2.4 符号
S——表示熱電特性為精密級補償導線。普通級補償導線不标字母;
G——表示一般用補償導線;
H——表示耐熱用補償導線;
R——表示線芯為多股的補償導線。線芯為單股的補償導線不标字母;
P——表示有屏蔽層的補償導線;
V——表示絕緣層或護套為聚氯乙烯材料(PVC);
F——表示絕緣層為聚四氟乙烯材料;
B——表示護套為無堿玻璃絲材料。
3 補償導線的分類
3.1 品種
3.2 規格
補償導線的線芯型式、線芯股數、線芯标稱截面、合金絲直徑列于表2。
3.3 允差等級、使用條件分類
補償導線按照熱電特性的允差大小分為精密級和普通級兩種;按照使用溫度範圍分為一般用和耐熱用兩種。
3.4 結構形式
3.4.1絕緣層、護套、屏蔽層
一般用補償導線的絕緣層和護套是以聚氯乙烯為主體材料;耐熱用補償導線的絕緣層是以聚四氟乙烯為主體材料,護套是以聚四氟乙烯或無堿玻璃絲(表面應塗有機矽漆或聚四氟乙烯分散液燒結)為主體材料。
屏蔽層采用鍍錫銅絲或鍍鋅鋼絲紡織或用複合鋁(銅)帶繞包。
3.5 代号
補償導線産品代号、使用溫度範圍、絕緣層和護套的主體材料列于表3。
4 技術要求
4.1 絕緣層、護套與屏蔽層
4.1.1補償導線的線芯絕緣層厚度、護套厚度及最大外徑應符合表4。
4.1.2絕緣層
一般用補償導線的絕緣層表面應平整、色澤均勻、無機械損傷;絕緣層厚度允差為表稱厚度的負10%,最薄處的厚度應不小于标稱值的90%減0.1mm;絕緣層應經受交流50Hz,電壓為4000V的火花實驗不擊穿,實驗機的運行速度應保證絕緣層每點經受電壓作用時間不小于0.1s。
耐熱用補償導線絕緣層厚度允差為标稱值厚度的負20%,最薄處的厚度應不小于标稱值的90%減0.1mm,絕緣線芯外徑允許局部放大,但粗大處外徑不應超過最大外徑值。
4.1.3護套
凡用聚氯乙烯或聚四氟乙烯作護套,其護套應緊密包在線芯的絕緣層上,絕緣層與護套不粘連,表面應平整,顔色均勻。
護套厚度的允許偏差為标稱值厚度的負20%,最薄處的厚度應不小于标稱值的80%。用玻璃絲紡織的護套,其編織密度應不小于90%。
4.1.4屏蔽層
編織密度不小于80%,斷頭處經銜接後應修剪整齊;複合鋁(銅)帶應緊密貼在絕緣層上,不易松脫;屏蔽層的厚度不得大于0.8mm。
4.2 絕緣電阻
當周圍空氣溫度為15-35℃,相對濕度不大于80%時,補償導線的線芯間和線芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每10米不小于5MΩ。
4.3 物理機械性能
一般用補償導線的絕緣層和護套的物理性能和老化性能應符合表5規定。
4.4 耐熱性能
耐熱用補償導線應經受220±5℃曆時24小時耐熱性能試驗後,立即将試樣在5倍其直徑的圓柱體上彎曲180度後應表面無裂紋,補償導線的線芯間和線芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每米不小于25MΩ。
4.5 防潮性能
耐熱用補償導線應經受環境溫度40±2℃,相對濕度95±3%,曆時24小時防潮性能試驗後,補償導線的線芯間和線芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每米不小于25 MΩ。
4.6 低溫卷繞性能
一般用補償導線應經受-20℃的低溫卷繞試驗後,用目力觀察卷繞在試棒上的試樣的絕緣層應無任何裂紋
第二部分
正确使用熱電偶補償導線,相關從業人員需要了解熱電偶工作原理和補償導線工作原理,更要有強烈責任感和認真踏實的工作态度,這樣才能保證熱電偶精确,熱電偶補償導線在一定溫度範圍内(包括常溫)具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的标稱值相同的一對帶有絕緣層的導線,用他們連接熱電偶與測量裝置,以補償他們與熱電偶連接處的溫度變化所産生的誤差。如何正确選擇和使用熱電偶補償導線至關重要,你真的會使用熱電偶補償導線嗎?以下是熱電偶補償導線的九大使用誤區,你中招了嗎?
一、長距離使用熱電偶補償導線,因信号衰減和幹擾引入測量誤差
熱電偶測溫時産生的電勢值為mV信号,因補償導線用長度增加出現信号衰減和現場磁電幹擾耦合,使儀表或DCS系統溫度顯示值波動。
處理方法:
1、需要長距離敷設補償導線,補償導線線徑應不低于Φ1.5mm2,減少mV信号衰減。
2、選用屏蔽型補償導線,并将屏蔽層按規範接地(必須讓屏蔽層在補償導線一端接地,接地并入儀表信号接地網,禁止将接地并入工廠電氣接地網),避免因屏蔽層接地不正确而引入測量誤差。
3、使用溫度變送器,将就地熱電偶信号轉換為4-20mA信号傳輸,提高信号抗幹擾能力。
二、熱電偶與補償導線連接點溫度超過規定的使用範圍
普通熱電偶補償導線使用溫度在0-100℃;耐高溫補償導線使用溫度在0-200℃。比如R型熱電偶補償導線Rc和S型熱電偶補償導線Sc均為補償型補償導線,在各類補償導線中準确度最低,在0-60℃環境中使用誤差較小,在0-150℃環境中使用有較大負誤差。
正确方法:一般補償型熱電偶補償導線使用環境溫度不超過100℃,高溫型熱電偶補償導線使用可達200℃
三、使用普通電線做熱電偶信号線,未使用補償導線
根據熱電偶測溫原理可知,熱電偶回路的熱電勢與測量溫度和熱電偶參考端溫度有關,安裝在使用現場的熱電偶參考端溫度(指熱電偶接線盒處溫度)随環境溫度變化而變化,不能恒定。在熱電偶參考端溫度波動情況下,使用補償導線将參考端延長到溫度較穩定的環境或遠離熱源的環境來補償熱電偶參考端溫度變化所産生的誤差。
普通電線能傳送熱電偶測溫時産生的mV信号,但不能補償将熱電偶參考端溫度延長到儀表控制室,從而導緻熱電偶測溫系統出現溫度補償不準确。
正确方法:熱電偶信号傳送必須使用熱電偶補償導線,禁止用電纜替代補償導線。
四、熱電偶選配熱電偶溫度變送器後,不需要補償導線?
熱電偶溫度變送器通常安裝在熱電偶接線盒内和控制櫃内,這是兩種不同結構的溫度變送器:
1、溫度變送器安裝在熱電偶接線盒内構成一體化熱電偶溫度變送器,熱電偶偶絲直接接到溫度變送器輸入端上,輸出為二線制4-20mA信号,變送器與顯示儀表或DCS系統直接用雙絞線或兩芯屏蔽電纜連接,不使用熱電偶補償導線。
2、如果溫度變送器安裝在控制櫃内,熱電偶與溫度變送器之間連接必須使用補償導線,變送器與顯示儀表或DCS系統直接用雙絞線或兩芯屏蔽電纜連接,不使用熱電偶補償導線。
正确方法:熱電偶溫度變送是否使用補償導線必須按實際應用來确定。
五、不同分度号熱電偶和熱電偶補償導線混用,引入測量誤差
某單位使用S型熱電偶測量爐膛溫度,工作人員知道熱電偶必須使用補償導線,便用庫存K型熱電偶補償導線将鉑铑10-鉑熱電偶信号連接到顯示儀表,使用中發現實際爐溫與測量值偏差很大,将補償導線更換更換為SC後測溫恢複正常。
六、熱電偶補償導線中間有接頭,接頭處接觸不良
在熱電偶補償導線生産過程中單位長度内接頭數量對于生産商而言有相關質量标準約束,生産商會做相應處理。在長距離敷設補償導線中長度不夠需要接線,常見施工人員将補償導線接頭處擰在一起做絕緣處理後就投入使用,使用一段時間後出現測量不準,誤差增加。
正确方法:如需要延長補償導線長度,應将同型号補償導線相同極性線相連接,連接牢固可靠并進行焊接,做絕緣處理後投入使用。
七、 熱電偶補償導線絕緣層破損
在熱電偶接線和安裝使用過程中,偶爾會出現熱電偶接線盒出線口處和補償導線其他部位絕緣層磨損,故障現象表現為顯示儀表或DCS系統溫度顯示值一般偏小。
正确方法:尋找補償導線絕緣層破損點,重新進行絕緣處理,恢複儀表正常顯示值。
熱電偶和熱電偶補償導線都有正負極之分,補償導線極性反接時儀表顯示值變化很大:
八、熱電偶補償導線與接線端子接觸不良
熱電偶補償導線比較硬,導線與接線端子間在接線或使用過程中容易出現接觸不良,此類故障現象反映為儀表或DCS系統無顯示值或顯示值超量程。
處理方法:緊固接線端子,消除接觸不良故障,回複儀表正常測量顯示。
九、補償導線與動力電纜平行敷設,信号被幹擾
某企業在施工過程中将熱電偶補償導線與電氣動力平行敷設在同一電纜橋架中,系統投入使用後出現DCS系統顯示熱電偶溫度忽高忽低,經反複檢查确認為熱電偶測量信号被動力線路幹擾,由此引起溫度測量誤差zui高達一百多度。
正确方法:施工過程中熱電偶補償導線與動力電纜同向敷設,将電力橋架與儀表信号橋架分别敷設,并采用屏蔽型補償導線。如避免不了補償導線與動力電纜在同一橋架,橋架内部應設置屏蔽隔闆或交叉敷設,最大程度降低熱電偶信号被幹擾機率。
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