熱電偶補償導線是一對化學成分不同的金屬導線，在一定溫度范圍內(nèi)與其所配接的熱電偶具有相同的溫度———熱電勢關(guān)系。熱電偶與二次儀表之間利用補償導線連接，如果極性接得正確，就相當于熱電極延長，使熱電偶的冷端延長到溫度較低（最理想的溫度是0℃）且穩(wěn)定的場合，以便進行冷端溫度補償，從而達到精確測溫的目的。而補償導線的價格卻比相應的熱電極便宜得多。

　　下面介紹一下補償導線與熱電偶是否匹配的相關(guān)問題。

　　1、補償導線與熱電偶反接

　　如果將補償導線的正負極與熱電偶正負極接反，而熱電偶的正負極與儀表的正極連接是正確的，以K型偶為例見下圖所示。這種錯誤在應用中比較普遍，因為連接后，被控制對象的溫度變化趨勢與顯示儀表是一致的。加之目前熱電偶補償導線產(chǎn)品很多標注不規(guī)范，難以辨認；有些甚至是生產(chǎn)廠家將顏色標錯。下面分析由于這種情況所產(chǎn)生的誤差。

　　如果正確連接，儀表所接收的總熱電勢為

　　因為連接的錯誤，根據(jù)中間導體定律，儀表所接收的總熱電勢為

　　對于KX延伸型補償導線，有

　　計算，儀表測量值由此產(chǎn)生誤差為

　　一般工業(yè)爐附近的溫度，至少比控制間的溫度高8℃。那么由此產(chǎn)生誤差正好是補償導線補償值的2倍。對于K型偶，微分電勢值基本在40℃/（μV）左右，測量溫度大約比實際溫度低16℃。如果控制溫度設定在600℃，實際溫度應該在616℃左右。

　　從上面的分析可以看出，當熱電偶補償導線正負極接反，不僅沒有起到補償作用，誤差比不接補償導線還增加一倍，因此補償導線在連接時一定要注意極性。

　　如果不能確定熱電偶補償導線極性時，可以取一段補償導線，將一端絕緣去掉后擰在一起，放在熱水杯中，用普通萬用表直流電壓量程最低檔測量另一端的2根線，萬用表上會顯示測量電壓的正負，信號的正極為補償導線的正極。

　　2、補償導線的選材與熱電偶的要求不符

　　有的測溫現(xiàn)場采用的是鎳鉻—鎳硅熱電偶，而卻配用了鎳鉻—考銅或鉑銠—鉑熱電偶補償導線。這均不能發(fā)揮其正確的補償作用，前者導致過補償，實際爐溫低于儀表的指示值，后者導致欠補償，實際爐溫高于儀表的指示值。設熱電偶接線盒處的溫度tn為100℃，而補償導線與儀表的接線端處溫度t0為0℃，在此情況下，熱電偶所需的

　　補償電勢為eab（100，0）=4.095mv，前者補償導線的補償電勢應為ea′b′（100，0）=6.317mv，則過補償2.222mv，后者的補償電勢為ea′b′（100，0）=0.645mv，則欠補償為3.450mv，產(chǎn)生的補償差值相當大。

　　3、補償導線長度不足引起導線混用

　　加熱設備距儀表柜比較遠，補償導線長度有限用普通銅導線代替，會出現(xiàn)欠補償?shù)那闆r，見上圖圖所示。圖中（a）的欠補償電勢為ea′b′（tn，tn′），所出現(xiàn)的補償差值均難以實際測出。

　　在上述情況下如采用熱電偶橋式溫度補償器，不僅可以解決補償導線長度不足的問題，而且溫度的補償也可定值（20℃），二次儀表表示值只要按20℃進行補償即可。但這只適用于不具有熱電偶冷端溫度自動補償部件的儀表，如動圈式溫度指示調(diào)節(jié)儀、計算機等，但溫度補償器所處的環(huán)境溫度不得高于50℃。

　　4、熱電偶接線盒的溫度過高

　　有的鹽浴爐采用直型熱電偶接線盒的溫度高達200℃以上，雖也采用了補償導線，但已超出規(guī)定溫度范圍，其補償效果受到嚴重影響，所產(chǎn)生的補償差值難以估計，只能采用現(xiàn)場校對的辦法進行比較，在此情況下，需改換直角形熱電偶，其接線盒可免受鹽浴液面的直接熱輻射作用。

　　注意事項

　?、傺a償導線的選擇

　　補償導線一定要根據(jù)所使用的熱電偶種類和所使用的場合進行正確選擇。例如，K型偶應該選擇K型偶的補償導線，根據(jù)使用場合，選擇工作溫度范圍。通常KX工作溫度為（-20~100℃，寬范圍的為（25200℃。普通級誤差為±25℃，精密級為±15℃。

　　②接點連接

　　與熱電偶接線站2個接點盡可能近一點，盡量保持接點溫度一致。與儀表接線端連接處盡可能溫度致，儀表柜有風扇的地方，接點處要保護不要使風扇直吹到接點。

　?、凼褂瞄L度

　　因為熱電偶的信號很低，為μV級，如果使用的距離過長，信號的衰減和環(huán)境中強電的干擾偶合，足可以使熱電偶的信號失真，造成測量和控制溫度不準確，嚴重時會產(chǎn)生溫度波動。

　　通常使用熱電偶補償導線的長度控制在15m內(nèi)比較好，如果超過15m，建議使用溫度變送器進行傳送信號。溫度變送器是將溫度對應的電熱值轉(zhuǎn)換成直流電流傳送，抗干擾強。

　　④布線

　　補償導線布線一定要遠離動力線和干擾源。在避免不了穿越的地方，也盡可能采用交叉方式，不要平

　　⑤屏蔽補償導線

　　為了提高熱電偶連接線的抗干擾性，可以采用屏蔽補償導線。對于現(xiàn)場干擾源較多的場合，效果較好。但是一定要將屏蔽層嚴格接地，否則屏蔽層不僅沒有起到屏蔽的作用，反而增強干擾。

　　結(jié)論

　　目前，熱電偶這一測溫裝置在工業(yè)測溫中被廣為應用，但必須配接相應的補償導線，正負極務必連接正確，這樣才可獲得預期的補償效果，否則，得不償失，會造成難以彌補的損失。此外，應用有足夠長的補償導線。