1 結構及定義
熱電偶補償導線(xiàn)簡(jiǎn)稱(chēng)補償導線(xiàn),通常由補償導線(xiàn)合金絲、J緣層、護套、屏蔽層組成。在一定溫度范圍內(包括常溫)、具有與所匹配的熱電偶的熱電動(dòng)勢的標稱(chēng)值相同的一對帶有J緣層的導線(xiàn),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產(chǎn)生的誤差。
熱電偶與測量裝置之間使用補償導線(xiàn),其優(yōu)點(diǎn)有二:1.改善熱電偶測溫線(xiàn)路的物理性能和機械性能,采用多股線(xiàn)芯或小直徑補償導線(xiàn)可提高線(xiàn)路的撓性,是接線(xiàn)方便,也可調節線(xiàn)路電阻或屏蔽外界干擾;2.降低測量線(xiàn)路成本,當熱電偶與測量裝置距離很遠,使用補償導線(xiàn)可以節省大量的熱電偶材料,特別是使用貴金屬熱電偶時(shí),經(jīng)濟效益更為明顯。
2 術(shù)語(yǔ)及符號
2.1 延長(cháng)型補償導線(xiàn)(準確J)
延長(cháng)型補償導線(xiàn)又稱(chēng)延長(cháng)型導線(xiàn),其合金絲的M義化學(xué)成分及熱電動(dòng)勢標稱(chēng)值與配用的熱電偶相同,用字母“X"附在熱電偶分度號之后表示,例如“KX"表示K型熱電偶用延長(cháng)型補償導線(xiàn)。
2.2 補償型補償導線(xiàn)(普通J)
補償型補償導線(xiàn)又稱(chēng)補償型導線(xiàn),其合金絲的M義化學(xué)成分與配用的熱電偶不同,但其熱電動(dòng)勢值在0-100℃或0-200℃時(shí)與配用熱電偶的熱電動(dòng)勢標稱(chēng)值相同,用字母“C"附在熱電偶分度號之后表示,例如“KC"。不同合金絲可以應用于同一分度號的熱電偶,并用附加字母區別,如“KCA"、“KCB"。目前使用不多。
2.3 允差
熱電偶補償導線(xiàn)的允差是由于測量系統中引用了補償導線(xiàn)而產(chǎn)生的大偏差,該值用微伏表示,其允差的大小分為準確J和普通J兩種。
2.4 符號
S——表示熱電特性為準確J補償導線(xiàn)。普通J補償導線(xiàn)不標字母;
G——表示一般用補償導線(xiàn);
H——表示耐熱用補償導線(xiàn);
R——表示線(xiàn)芯為多股的補償導線(xiàn)。線(xiàn)芯為單股的補償導線(xiàn)不標字母;
P——表示有屏蔽層的補償導線(xiàn);
V——表示J緣層或護套為聚氯乙烯材料(PVC);
F——表示J緣層為聚四氟乙烯材料;
B——表示護套為無(wú)堿玻璃絲材料。
3 補償導線(xiàn)的分類(lèi)
3.1 品種
按照補償導線(xiàn)所匹配的熱電偶的品種列于表1。
3.2 規格
補償導線(xiàn)的線(xiàn)芯型式、線(xiàn)芯股數、線(xiàn)芯標稱(chēng)截面、合金絲直徑列于表2。
3.3 允差等J、使用條件分類(lèi)
補償導線(xiàn)按照熱電特性的允差大小分為準確J和普通J兩種;按照使用溫度范圍分為一般用和耐熱用兩種。
3.4 結構形式
3.4.1補償導線(xiàn)的線(xiàn)芯型式分為單股線(xiàn)芯和多股線(xiàn)芯兩種,線(xiàn)芯股數列于表2。
3.4.2J緣層、護套、屏蔽層
一般用補償導線(xiàn)的J緣層和護套是以聚氯乙烯為主體材料;耐熱用補償導線(xiàn)的J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(wú)堿玻璃絲(表面應涂有機硅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復合鋁(銅)帶繞包。
3.5 代號
補償導線(xiàn)產(chǎn)品代號、使用溫度范圍、J緣層和護套的主體材料列于表3。
4 技術(shù)要求
4.1 J緣層、護套與屏蔽層
4.1.1補償導線(xiàn)的線(xiàn)芯J緣層厚度、護套厚度及大外徑應符合表4。
4.1.2J緣層
一般用補償導線(xiàn)的J緣層表面應平整、色澤均勻、無(wú)機械損傷;J緣層厚度允差為表稱(chēng)厚度的負10%,薄處的厚度應不小于標稱(chēng)值的90%減0.1mm;J緣層應經(jīng)受交流50Hz,電壓為4000V的火花實(shí)驗不擊穿,實(shí)驗機的運行速度應保證J緣層每點(diǎn)經(jīng)受電壓作用時(shí)間不小于0.1s。
耐熱用補償導線(xiàn)J緣層厚度允差為標稱(chēng)值厚度的負20%,薄處的厚度應不小于標稱(chēng)值的90%減0.1mm,J緣線(xiàn)芯外徑允許局部放大,但粗大處外徑不應超過(guò)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(xiàn)芯的J緣層上,J緣層與護套不粘連,表面應平整,顏色均勻。
護套厚度的允許偏差為標稱(chēng)值厚度的負20%,薄處的厚度應不小于標稱(chēng)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(jīng)銜接后應修剪整齊;復合鋁(銅)帶應緊密貼在J緣層上,不易松脫;屏蔽層的厚度不得大于0.8mm。
4.2 J緣電阻
當周?chē)諝鉁囟葹?5-35℃,相對濕度不大于80%時(shí),補償導線(xiàn)的線(xiàn)芯間和線(xiàn)芯與屏蔽層之間的J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(xiàn)的J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(xiàn)應經(jīng)受220±5℃歷時(shí)24小時(shí)耐熱性能試驗后,立即將試樣在5倍其直徑的圓
延長(cháng)型補償導線(xiàn)(準確J)
延長(cháng)型補償導線(xiàn)又稱(chēng)延長(cháng)型導線(xiàn),其合金絲的M義化學(xué)成分及熱電動(dòng)勢標稱(chēng)值與配用的熱電偶相同,用字母“X"附在熱電偶分度號之后表示,例如“KX"表示K型熱電偶用延長(cháng)型補償導線(xiàn)。
2.2 補償型補償導線(xiàn)(普通J)
補償型補償導線(xiàn)又稱(chēng)補償型導線(xiàn),其合金絲的M義化學(xué)成分與配用的熱電偶不同,但其熱電動(dòng)勢值在0-100℃或0-200℃時(shí)與配用熱電偶的熱電動(dòng)勢標稱(chēng)值相同,用字母“C"附在熱電偶分度號之后表示,例如“KC"。不同合金絲可以應用于同一分度號的熱電偶,并用附加字母區別,如“KCA"、“KCB"。目前使用不多。