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工业电炉上热电偶的不当使用

热电偶和补偿导线的配套

2.1故障实例2

金属加工1300℃高温电阻炉修后试运行，出现在高温区实际温度1000℃以上时，仪表指示温度误差大。实际温度800℃及以下时仪表显示温度数值也正向偏大。

2.2故障现场处理及原因分析

  （1）处理方法

此处热电偶、显示仪表均经过规范的校正、标定，安装程序也正常。本例中电炉上采用的热电偶是铂铑₁₀-铂。将仪表显示的温度值保持在炉温800℃，用毫伏计测量指示器输入端电压毫伏值和热电偶的输出端电压毫伏值，确认指示仪表虽然与800℃温度示值一致，但是，对照分度表确认与铂铑₁₀-铂热电偶的分度值累加冷端温度校正后的理论毫伏值相差较大。检查热电偶的补偿导线，发现其材质是“铜-康铜”；这类补偿导线适用于“镍铬-镍硅”热电偶。而“铂铑₁₀-铂”热电偶应该采用“铜-铜镍”补偿导线。更换“铜-铜镍”补偿到先后，故障排除。

（2）原因分析

现场安装中没有遵守补偿导线与热电偶的配套导致故障。热电偶的测温原理建立在冷端温度恒定的基础之上。热电偶的负极应设置在温度恒定的区域，再通过一定的温度补偿达到计量准确的目的；这类温度补偿即冷端补偿。补偿导线的作用不是补偿冷端的电势；为使热电偶测温电极的冷端温度恒定，必须将电极延长；但是热电偶的电极均为贵重金属，如本例中的铂铑₁₀-铂热电偶，将其电极延长会增加设备的投资成本。所以，通常的做法是用在常温下（0-100℃）与热电偶电极材料热电特性相近的金属导线将热电极的冷端延伸到远离热源、温度稳定的区域，这种材料的导线称为延长导线或补偿导线，显然，补偿导线的功能在于“补偿热电极长度的不足”。按照补偿导线与热电偶热电特性在常温下相近的思路，补偿导线和热电偶是配套使用的。

2.3故障2揭示的要点

要点4：热电偶工作时应配置补偿导线，补偿导线仅起到延长电极的作用，其长度在热电偶允许装置的距离内不影响计量效果（因为热电势仅与材料有关）。

要点5：补偿导线应与所采用热电偶配套使用。

要点6：补偿导线的最佳工况在0-100℃.