熱電偶是工業(yè)現(xiàn)場廣泛使用的溫度傳感器，熱電偶、補償導線和顯示控制儀器，PLC系統(tǒng)或DCS系統(tǒng)構(gòu)成熱電偶測溫系統(tǒng)(如圖1所示)

圖1:熱電偶測溫系統(tǒng)示意圖

熱電偶補償導線是在一定溫度范圍內(nèi)與匹配的熱電偶具有相同熱電勢標稱值的導線。以下是工業(yè)現(xiàn)場使用補償導線的十種常見錯誤案例。我希望你在閱讀了案例分析后能有所收獲。

1.用普通電線制作熱電偶信號線，無需補償導線

根據(jù)熱電偶溫度測量原理，熱電偶電路的熱電勢與測量溫度和熱電偶參考端溫度有關(guān)。安裝在使用現(xiàn)場的熱電偶參考端溫度（指熱電偶接線盒的溫度）不能隨環(huán)境溫度的變化而變化。在熱電偶參考端溫度波動的情況下，利用補償線將參考端延長到溫度穩(wěn)定或遠離熱源的環(huán)境，以補償熱電偶參考端溫度變化引起的誤差。

普通電線可傳輸熱電偶測溫mV但熱電偶參考端溫度不能補償延長到儀表控制室，導致熱電偶測溫系統(tǒng)溫度補償不準確。

正確方法：熱電偶信號傳輸必須使用熱電偶補償導線，禁止使用電纜代替補償導線。

2、 混合不同分度號的熱電偶和熱電偶補償導線，引入測量誤差

該單位使用S型熱電偶測量爐的溫度。工作人員知道熱電偶必須使用補償線，然后使用庫存K型熱電偶補償線將鉑銠10-鉑熱電偶信號連接到顯示儀器（如圖2所示）。SC后測溫恢復正常。

根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的規(guī)定，熱電偶補償導線的熱電勢和允許誤差應符合要求JJG 351工作用廉金屬熱電偶驗證程序及相關(guān)標準，不同程度對應的熱電偶補償線在相同環(huán)境溫度下產(chǎn)生不同的熱電勢，不同程度的熱電偶和熱電偶補償線混合，不可避免地引入熱電偶參考端溫度補償誤差。

正確的方法：各種熱電偶補償導線必須與相應的熱電偶配合。

圖2：熱電偶與補償導線不匹配

3、 熱電偶補償導線絕緣層損壞

在熱電偶接線和安裝過程中，熱電偶接線盒出口和補償導線其他部位的絕緣層偶爾磨損。故障表現(xiàn)為顯示儀器或DCS系統(tǒng)溫度顯示值一般較小。

正確方法：尋找補償導線絕緣層損傷點，重新絕緣，恢復儀器正常顯示值。

當補償導線極性反接時，熱電偶和熱電偶補償導線可分為正極和負極，儀表顯示值變化較大：

補償導線型號 配套熱電偶 絕緣層顏色 熱電偶補償導線護套顏色 一般用 耐熱用 正極 負極 普通級 精密級 普通級 精密級 RC R型 紅 綠 黑 灰 黑 黃 SC S型 紅 綠 黑 灰 黑 黃 KCA K型 紅 藍 黑 灰 黑 黃 KCB K型 紅 藍 黑 灰 黑 黃 KX K型 紅 黑 黑 灰 黑 黃 NC N型 紅 灰 黑 灰 黑 黃 NX N型 紅 灰 黑 灰 黑 黃 EX E型 紅 棕 黑 灰 黑 黃 JX J型 紅 紫 黑 灰 黑 黃 TX T型 紅 白 黑 灰 黑 黃

5.熱電偶補償導線與接線端子接觸不良

熱電偶補償導線硬，導線和端子在接線或使用過程中容易接觸不良。這種故障反映在儀器或DCS系統(tǒng)無顯示值或顯示值過量范圍。

處理方法：擰緊接線端子，消除不良接觸故障，正常測量顯示回復儀器。

6.熱電偶與補償導線連接點的溫度超過規(guī)定的使用范圍

普通熱電偶補償導線的使用溫度為0-100℃；耐高溫補償導線的使用溫度為0-200℃。例如，R型熱電偶補償導線Rc和S型熱電偶補償導線Sc均為補償導線，各種補償導線精度較低，0-60℃0-150℃負誤差大。

正確方法：一般補償型熱電偶補償導線的環(huán)境溫度不超過100℃，高溫熱電偶補償導線可達2000℃

7.熱電偶補償導線中間有接頭，接頭接觸不良

在熱電偶補償導線的生產(chǎn)過程中，單位長度內(nèi)接頭的數(shù)量受國家相關(guān)質(zhì)量標準數(shù)量標準的限制，制造商將進行相應的處理。補償導線長度不足，需要接線。普通施工人員將補償導線接頭擰在一起，絕緣后投入使用。使用一段時間后，測量不準確，誤差增加。

正確方法：如需延長補償導線長度，應連接相同型號的補償導線，連接牢固可靠，焊接，絕緣后投入使用。

圖3：熱電偶補償導線接頭

8.補償線與電力電纜平行敷設，信號 擾

在施工過程中，企業(yè)在同一電纜橋架上平行敷設熱電偶補償導線，系統(tǒng)投入使用后出現(xiàn)DCS系統(tǒng)顯示熱電偶溫度突然高低，經(jīng)反復檢查確認熱電偶測量信號受電源線干擾，導致溫度測量誤差超過100度。

正確方法：在施工過程中，熱電偶補償導線與電力電纜同向敷設，電力橋與儀表信號橋分別敷設，采用屏蔽補償導線。如果補償導線和電力電纜不可避免地位于同一橋上，則應在橋上設置屏蔽隔板或交叉敷設，以較大限度地減少熱電偶信號 擾機率。

9.由于信號衰減和干擾引起的測量誤差，長期使用熱電偶補償導線

熱電偶測溫時產(chǎn)生的電勢值為mV信號衰減與現(xiàn)場磁電干擾耦合是由于補償導線長度的增加DCS系統(tǒng)溫度顯示值波動。

處理方法：

（1）補償導線應長距離敷設，補償導線直徑不得低于Φ1.5mm2，減少mV信號衰減。

（2）選擇屏蔽補償導線，按規(guī)范接地屏蔽層（必須在補償導線一端接地屏蔽層，并納入儀表信號接地網(wǎng)，禁止將接地納入工廠電氣接地網(wǎng)），避免屏蔽層接地不正確造成的測量誤差。

(3)使用溫度變送器將地熱電偶信號轉(zhuǎn)換為4-20mA信號傳輸，提高信號抗干擾能力。

10.熱電偶選擇熱電偶溫度變送器后，無需補償導線？

熱電偶溫度變送器通常安裝在熱電偶接線盒和控制柜中，這是兩種不同結(jié)構(gòu)的溫度變送器：

（1）溫度變送器安裝在熱電偶接線盒中，形成一個集成的熱電偶溫度變送器。熱電偶絲直接連接到溫度變送器的輸入端，輸出為二線系統(tǒng)4-20mA信號、變送器和顯示器DCS系統(tǒng)直接連接雙絞線或兩芯屏蔽電纜，無熱電偶補償導線。

圖4：綜合溫度變送器不使用補償導線

（2） 如果溫度變送器安裝在控制柜內(nèi)，則必須使用補償導線連接熱電偶和溫度變送器DCS系統(tǒng)直接連接雙絞線或兩芯屏蔽電纜，無熱電偶補償導線。

正確的方法必須根據(jù)實際應用溫度變送是否使用補償導線。

圖5：補償導線必須用于連接熱電偶和導軌溫度變送器

正確使用熱電偶補償線，相關(guān)從業(yè)人員需要了解熱電偶的工作原理和補償線的工作原理，有強烈的責任感和認真實際的工作態(tài)度，避免上述錯誤，確保熱電偶的準確性。