熱電偶是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度傳感器。熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線和顯示控制儀器、PLC系統(tǒng)或DCS系統(tǒng)構(gòu)成熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)（如圖1所示）

圖1:熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)示意圖

熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)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(shì)標(biāo)稱值的導(dǎo)線。以下是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用補(bǔ)償導(dǎo)線的十種常見錯(cuò)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(hào)線，無(wú)需補(bǔ)償導(dǎo)線

根據(jù)熱電偶溫度測(cè)量原理，熱電偶電路的熱電勢(shì)與測(cè)量溫度和熱電偶參考端溫度有關(guān)。安裝在使用現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)的情況下，利用補(bǔ)償線將參考端延伸到溫度穩(wěn)定或遠(yuǎn)離熱源的環(huán)境中，以補(bǔ)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(cè)溫mv，但熱電偶參考端溫度不能延長(zhǎng)到儀表控制室，導(dǎo)致熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)溫度補(bǔ)償不準(zhǔn)確。

正確方法：熱電偶信號(hào)傳輸必須使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線，禁止使用電纜代替補(bǔ)償導(dǎo)線。

2、 將不同分度號(hào)的熱電偶和熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線混合，引入測(cè)量誤差

該單元使用S型熱電偶測(cè)量爐的溫度。工作人員知道熱電偶必須使用補(bǔ)償線，然后使用庫(kù)存K型熱電偶補(bǔ)償線將鉑銠10-鉑熱電偶信號(hào)連接到顯示儀器（如圖2所示）。SC后的溫度測(cè)量恢復(fù)正常。

根據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理局的規(guī)定，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的熱電勢(shì)和允許誤差應(yīng)符合JJG的要求 351工作用廉金屬熱電偶驗(yàn)證程序及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不同程度對(duì)應(yīng)的熱電偶補(bǔ)償線在相同環(huán)境溫度下產(chǎn)生不同的熱電勢(shì)，不同程度的熱電偶和熱電偶補(bǔ)償線混合，不可避免地引入熱電偶參考端的溫度補(bǔ)償誤差。

正確的方法：各種熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線必須與相應(yīng)的熱電偶配合。

圖2：熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線不匹配

3、 熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)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(bǔ)償導(dǎo)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)的溫度顯示值一般較小。

正確方法：尋找補(bǔ)償導(dǎo)線絕緣層損傷點(diǎn)，重新絕緣，恢復(fù)儀器正常顯示值。

當(dāng)補(bǔ)償線極性反接時(shí)，熱電偶和熱電偶補(bǔ)償線可分為正負(fù)極，儀表顯示值變化較大：

補(bǔ)償導(dǎo)線型號(hào) 配套熱電偶 絕緣層顏色 熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線護(hù)套顏色 一般用 耐熱用 正極 負(fù)極 普通級(jí) 精密級(jí) 普通級(jí) 精密級(jí) RC R型 紅 綠 黑 灰 黑 黃 SC S型 紅 綠 黑 灰 黑 黃 KCA K型 紅 藍(lán) 黑 灰 黑 黃 KCB K型 紅 藍(lán) 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(bǔ)償導(dǎo)線與端子接觸不良

熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線硬，導(dǎo)線和端子在接線或使用過程中容易接觸不良。該故障反映在儀器或DCS系統(tǒng)無(wú)顯示值或顯示值過大的范圍內(nèi)。

處理方法：擰緊接線端子，消除不良接觸故障，正常測(cè)量顯示回復(fù)儀。

6.熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線連接點(diǎn)的溫度超過規(guī)定的使用范圍

普通熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的使用溫度為0-100℃；耐高溫補(bǔ)償導(dǎo)線的使用溫度為0-200℃。例如，R型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線RC和S型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線SC均為補(bǔ)償導(dǎo)線，各種補(bǔ)償導(dǎo)線精度較低，0-60℃0-150℃負(fù)誤差大。

正確方法：一般補(bǔ)償型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的環(huán)境溫度不超過100℃，高溫?zé)犭娕佳a(bǔ)償導(dǎo)線可達(dá)2000℃

7.熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線中間有接頭，接頭接觸不良

在熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的生產(chǎn)過程中，單位長(zhǎng)度內(nèi)接頭的數(shù)量受國(guó)家相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)的限制，制造商將進(jìn)行相應(yīng)的處理。補(bǔ)償導(dǎo)線長(zhǎng)度不足，需要接線。普通施工人員將補(bǔ)償導(dǎo)線接頭擰在一起，絕緣后投入使用。使用一段時(shí)間后，測(cè)量不準(zhǔn)確，誤差增加。

正確方法：如需延長(zhǎng)補(bǔ)償導(dǎo)線長(zhǎng)度，應(yīng)連接相同型號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線，連接牢固可靠，焊接，絕緣后投入使用。

圖3：熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線接頭

8.補(bǔ)償線與電力電纜平行敷設(shè)，信號(hào) 擾

在施工過程中，企業(yè)在同一電纜橋上平行敷設(shè)熱電偶補(bǔ)償線。系統(tǒng)投入使用后，DCS系統(tǒng)顯示熱電偶溫度突然高低。經(jīng)反復(fù)檢查，確認(rèn)熱電偶測(cè)量信號(hào)受電源線干擾，導(dǎo)致溫度測(cè)量誤差超過100度。

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

9.由于信號(hào)衰減和干擾引起的測(cè)量誤差，長(zhǎng)期使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線

由于補(bǔ)償導(dǎo)線長(zhǎng)度增加，DCS系統(tǒng)的溫度顯示值波動(dòng)，熱電偶測(cè)溫時(shí)產(chǎn)生的電勢(shì)值為MV信號(hào)衰減與現(xiàn)場(chǎng)磁電干擾耦合。

處理方法：

（1）補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)長(zhǎng)距離敷設(shè)，補(bǔ)償導(dǎo)線直徑不得低于Φ1.5mm2，減少mv信號(hào)衰減。

(2)選擇屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線，按規(guī)范接地屏蔽層(必須在補(bǔ)償導(dǎo)線一端接地屏蔽層，并納入儀表信號(hào)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(cè)量誤差。

(3)利用溫度變送器將地?zé)犭娕夹盘?hào)轉(zhuǎn)換為4-20ma信號(hào)傳輸，提高信號(hào)抗干擾能力。

10.熱電偶選擇熱電偶溫度變送器后，無(wú)需補(bǔ)償導(dǎo)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(gè)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，輸出為直接連接雙絞線或兩芯屏蔽電纜的二線系統(tǒng)4-20ma信號(hào)、變送器和顯示DCS系統(tǒng)，無(wú)熱電偶補(bǔ)償線。

圖4：綜合溫度變送器不使用補(bǔ)償導(dǎo)線

（2） 如果溫度變送器安裝在控制柜內(nèi)，則必須使用補(bǔ)償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(wú)熱電偶補(bǔ)償線。

補(bǔ)償導(dǎo)線必須根據(jù)實(shí)際應(yīng)用溫度變送。

圖5：補(bǔ)償導(dǎo)線必須用于連接熱電偶和導(dǎo)軌溫度變送器

正確使用熱電偶補(bǔ)償線，相關(guān)從業(yè)人員需要了解熱電偶的工作原理和補(bǔ)償線的工作原理，責(zé)任感強(qiáng)，工作態(tài)度認(rèn)真實(shí)際，避免上述錯(cuò)誤，確保熱電偶的準(zhǔn)確性。