宣城专业生产维尔特补偿导线公司

补偿导线是一种在一定的温度内，能够和所匹配的电线能够相同的有一层带有绝缘体的导线。使用补偿导线进行相关的热电偶和测试装置以后，能够很好的掌握导线的温度变化。同时也会让原本的导线更加的耐热和耐久。

补偿导线的原理

补偿导线是一种专门讲热电偶延长距离的**导线，因为我们都知道，在实际的传输过程中，距离越长所需要的功就越大，这样就会导致热电偶的作用加大，这样线就会发热严重，更甚者会直接烧毁。所以使用补偿导线就可以很好的避免这种问题。




补偿导线实质上是由两种不同的金属组成的热电偶。在一定温度范围内，它的热电特性与主热电偶的热电性质基本相同。在使用了补偿导线以后热电偶就会下降，然后就可以将热电偶输出的温度信号传输到远离数十米的控制室里，送给显示仪表或控制仪表。所以在很多的配电设备中都可以看到补偿导线的身影。

补偿导线的规格介绍

目前补偿导线的规格比较多样，但是实际使用比较多的补偿导线就是以下几种：

1、KX-FF 氟塑料绝缘氟塑料护套普通级K分度热电偶用补偿电缆；

2、KXS-FF 氟塑料绝缘氟塑料护套精密级K分度热电偶用补偿电缆；




3、KXS-FFP 氟塑料绝缘氟塑料护套铜丝编织总屏蔽精密级K分度热电偶用补偿电缆；

4、KX-FP3F 氟塑料绝缘铝/塑复合带分屏蔽氟塑料护套普通级K分度热电偶用补偿电缆；

5、KX-FFP3 氟塑料绝缘氟塑料护套铜丝编织铝/塑复合带总屏蔽普通级K分度热电偶用补偿电缆。

补偿导线的作用

（1）补偿导线可以降低热电偶的高温，从而可以将需要传输的电流传送到更加远的地方。




（2）补偿导线可以让原本的线使用的时间更加长久，以此可以节省材料，较大限度的保留传输过程中的电流。

（3）使用补偿导线以后有利于降低灾害的发生，降低高温以后能够让线路更加的适用于环境的考验。

（4）如果是长时间热电偶的高温，就可以使用粗一点的补偿导线，这样根据物理的原理，直径越大能够减少的热电偶回路电阻就更加的小。利于测量和自动控制。

补偿导线作用的实质是热电偶的延长
热电偶的补偿导线是在一定温度范围内（包括常温0）具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线，用他们连接热电偶与测量装置，相当于将热电偶延长到测量装置。
由于”热电偶的补偿导线是在一定温度范围内（包括常温0）具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线“，它是可以在一定范围内构成热电偶（实际上补偿型的补偿导线和同分度热电偶是同材质的），根据热电偶的中间导体定律“在热电偶回路中接入中间导体（*三导体）只要中间导体两端温度相同，中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响。也就是说在不计热电偶的影响时，补偿导线也可以产生热电势，其大小等于热电偶尾端与测量装置之间的温差电势。
正确使用时，热电偶的电势和补偿导线电势叠加，在冷热端温度不变的情况下，随着热电偶与补偿导线连接处的温度变化，热电偶的温差电势增大补偿导线的温差电势减小，反之亦然，达到补偿热电偶与测量装置之间的温度变化所产生的影响。 测量装置测到的是热电偶产生的热电势与补偿导线产生的补偿电势的叠加电势。
热电偶用补偿导线的作用是来延伸热电极即移动热电偶的冷端，与显示仪表联接构成测温系统。产品主要应用于各种测温装置，已被广泛用于石油、化工、冶金、电力等部门。
一般来说，热电偶离测温表可能距离几十米，热电偶冷端（出线端）温度与测温表环境温度不同（甚至可达几十度）。
如果用普通铜导线，根据热电偶原理，接线处又会产生温差电势，就会产生测量误差。
远距离传输导线的压降问题，因为测温表输入阻抗较高，热电偶产生的温差电势（毫伏级）传输电流（微A级)很小，导线上压降损失很小，在一般情况下，在误差范围内。所以有热电偶变送器，输入热电偶信号，输出4-20ma，这样可以不要补偿导线，也可以远距离传输了。
如果采用补偿导线（必须和热电偶分度号匹配），它选用的金属材料，可以在接线处产生尽可能小的温差电势，尽可能减小测温误差。也就是说，将热电偶冷端移到测温表处。
安徽维尔特补偿导线应用中的几个问题
1、补偿导线与热电偶的匹配
各种分度号的补偿导线只能与相同分度号的热电偶配用，否则可能欠补偿或过补偿，常用热电偶在100℃和200℃时需补偿的热电势值见表1：
表1 常用热电偶在100℃和200℃时的热电势值
热电偶名称 热电偶分度号 参考端为 0℃时的热电势 mV
100℃ 200℃
铂铑10—铂 S 0.646 1.441
铂铑13—铂 R 0.647 1.469
铂铑30—铂铑6 B 0.033 0.178
镍铬—镍硅 K 4.096 8.138
镍铬硅—镍硅 N 2.774 5.913
镍铬—铜镍 E 6.319 13.421
铁—铜镍 J 5.269 10.779
铜—铜镍 T 4.279 9.288
当我们用K分度号的补偿导线配用N分度号的热电偶，将造成过补偿，显示温度偏高；反之，用N分度号的补偿导线配用K分度号的热电偶，将造成欠补偿，显示温度偏低。
2、补偿导线分度号和极性的判断
有时可根据资料所列补偿导线的材料、绝缘层及护套颜色判断，但由于国内新旧标准、IEC标准的规定有差异，用这个方法对补偿导线的分度号和极性常常难以准确判断。
较可靠较常用的方法是测试法，就是将补偿导线的两端剥去绝缘层，把两根导线绞合在一起制成热电偶的热端，放到沸腾的水中，两根导线的另一端与直流电位差计相连（不应该与动圈式直读mV 表相连，因测量时取电流其读数偏低），将测得的热电势与表1比较，与之较接近的即为补偿导线的分度号，根据电位差计的正负极可确定补偿导线的极性。由于测试时由补偿导线构成的热电偶的参比端温度不一定是0℃，例如是20℃，则所测热电势低于参比端为0℃的热电势值。以某种不明分度号的补偿导线为例，如参比端温度约20℃，测量值如在3.928±0.150mV范围内，则可判断这种补偿导线的分度号是K。3.928是K分度号热电偶100℃和20℃时热电势的差值，0.150是K分度号普通级补偿导线的允差。
3、补偿导线仪表盘接线点的位置
我们知道，补偿导线只是把热电偶的参比端延长，起到移动参比端位置的作用，延伸后的参比端温度应当恒定或配用本身具有参比端温度自动补偿的装置，否则仍可能因新的参比端温度变化引起测量误差。
比如在仪表盘内接线时，由于常用盘装显示器、记录仪本身因通电而发热，使其接线端子处的温度**仪表盘接线端子处的温度。当热电偶的补偿导线引进仪表盘后，如果将其接到仪表盘的接线端子上，而仪表盘的接线端子与仪表接线端子间用铜线连接，则因上述温差存在将造成测量误差。所以较好将补偿导线跨过仪表盘的接线端子直接与仪表的接线端子相连。
4、补偿导线的线路电阻
对早期配热电偶的动圈式仪表来说，有5Ω、15Ω两种线路电阻的要求，当热电偶安装地点离动圈表较远时，或采用分度号K、N、E、J、T等包含有铜镍材料的补偿导线时，其线路电阻较大，选用时要注意选较大截面的补偿导线。比如选用外接15 Ω线路电阻 E分度号的动圈式仪表时，其配用的补偿导线截面为1.0 mm2、2.5 mm2 ，而对应的单位长度线路电阻分别为 1.25Ω/m和 0.5Ω/m， 则补偿导线的较大允许长度仅为 12 m和 30 m。设计时如不留心，这个长度很***过，造成测量误差。
5、R、S分度号热电偶的补偿导线
同称为铂铑-铂的热电偶有R、S两种分度号，分别代表铂铑13-铂和铂铑10-铂热电偶，前者在国内应用较少， 但其热电势较大（1600℃时R、S分度热电偶的热电势分别为18.849mV和16.777 mV），而在低温段 100℃ 时两者基本一致（R、S 分度号的热电势分别为 0.647 mV和0.646 mV），200 ℃时稍有差别（R、S 分度号的热电势分别为 1.467 mV和1.441mV），所以目前国内市场上R、S分度号的补偿导线是通用的。如将市场上通常采购得到的S分度号的补偿导线用于R分度号的热电偶，在100℃以下**，即使到了耐热用补偿导线的极限温度200℃，当热电偶的热端温度分别为600℃、1000℃、1300℃时，所引起的误差仅为 2.5℃、2.2℃、2.0℃。
这一点可作为1节的一个特例。
在常用热电偶当中，R、S 分度号补偿导线的精度是较低的，但从温度使用范围来看，0～60℃范围内误差很小，100～150℃误差就比较大了。当测量误差要求高时，必须将参比端的温度保持在100 ℃以下。
6、补偿型与延伸型补偿导线的比较
K 分度号的补偿导线有补偿型KC补偿导线与延伸型KX补偿导线，以下性能对照表2可以供实际选用时参考。
表2 K分度号补偿型与延伸型补偿导线的性能比较
性 能 补 偿 型 KC 延 伸 型 KX
材质 与热电偶材质不同 与热电偶材质相同
热电势特性 一定温度范围内，与配用热电偶相近 与配用热电偶相同
误差曲线 非线性，随温度而变 线性
使用温度范围 受限制（如一般用补偿导线为100℃） 不受限制（仅取决于绝缘材料）
线路电阻 低（约0.8Ω/m，mm2） 高（1.5Ω/m，mm2）
补偿接点干扰 因两种不同材料构成补偿接点，可能产生干扰 无
补偿精度 低 高
价格 低 高（约高1～2倍）
7、双铂铑热电偶不用补偿导线
前面讲了这么多，都是说要用补偿导线去补偿热电偶参比端温度，但在常用热电偶中，分度号B的双铂铑（铂铑30-铂铑6）热电偶是一个例外，它没有**的补偿导线，或者换一句话说，在实际应用中，它一般没有必要使用补偿导线。
双铂铑热电偶常用于1300~1600 ℃温度段的测温（≤1300℃ 通常采用铂铑-铂热电偶），其低温段的热电势出奇地低，如100℃时的热电势仅 0.033mV， 200℃时的热电势为0.178mV，与整个测温范围内（0~1800 ℃）每100℃的平均热电势为0 .700mV 比较,相差悬殊，所以即使不补偿，造成的误差也很小。例如当热端温度为1300℃和1600℃时，如参比端温度t1=100℃ 时，造成的误差为±3.0℃，如t1=120℃ 时，造成的误差为±5，.0℃ ，均达到使用普通级补偿导线 ±5℃的要求。但值得注意的是，如t1=200℃ 时，则可能造成±16.3℃的误差，因此对双铂铑热电偶来说，虽然在通常情况下可不使用补偿导线，但限制条件是参比端温度t1≤120℃，否则将造成较大的误差。
在不常用的热电偶中，镍钴-镍铝热电偶200℃以下热电势几乎为零，可不用补偿导线，而镍铁-镍铜热电偶在50℃以下的热电势微乎其微，在这个温度范围内也不用补偿导线。
补偿导线的工作原理_能否用铜导线替代补偿导线
由热电偶的测温原理可知，热电偶产生的热电势与热端（又称测量端）、参比端（又称冷端）的热电势有关，只有参比端温度t1为零或恒定不变，热电势才是热端温度的单值函数（见图1）。如果不补偿的话，则热电偶的参比端温度与仪表接线端温度t2间的温差t1-t2越大，测量误差也越大。由于大多数热电偶的热电势与温度的关系近似线性，所以造成的测量误差大致等于上述温差。以K分度号的镍铬-镍硅热电偶为例，当t1=50℃，t2=20℃时，如热端温度为1000℃，则显示温度仅969℃，误差达31℃。


实际应用时，由于热电偶参比端的接线盒通常暴露在大气中，温度变化较大，如不采取措施，接线盒内温度既不可能为零，也不可能保持某个温度恒定不变，由此引起测量误差。由于与热电偶相连的二次仪表（如显示器、记录仪）、I/O插卡等均带环境温度补偿，可对这些装置与热电偶的接线点（即仪表接线端）温度t2进行补偿。由此可见，关键是如何对热电偶的参比端温度t1进行补偿。目前有多种参比端补偿方法，如恒温法、补偿电桥法、补偿热电偶法、补偿导线法等，但较常用的就是补偿导线法。
补偿导线仪表盘接线点的位置
我们知道，补偿导线只是把热电偶的参比端延长，起到移动参比端位置的作用，延伸后的参比端温度应当恒定或配用本身具有参比端温度自动补偿的装置，否则仍可能因新的参比端温度变化引起测量误差。
比如在仪表盘内接线时，由于常用盘装显示器、记录仪本身因通电而发热，使其接线端子处的温度**仪表盘接线端子处的温度。当热电偶的补偿导线引进仪表盘后，如果将其接到仪表盘的接线端子上，而仪表盘的接线端子与仪表接线端子间用铜线连接，则因上述温差存在将造成测量误差。所以较好将补偿导线跨过仪表盘的接线端子直接与仪表的接线端子相连。
补偿型与延伸型补偿导线的比较
K分度号的补偿导线有补偿型KC补偿导线与延伸型KX补偿导线，以下性能对照表2可以供实际选用时参考。表2K分度号补偿型与延伸型补偿导线的性能比较性能补偿型KC延伸型KX材质与热电偶材质不同与热电偶材质相同热电势特性一定温度范围内，与配用热电偶相近与配用热电偶相同误差曲线非线性，随温度而变线性使用温度范围受限制（如一般用补偿导线为100℃）不受限制（仅取决于绝缘材料）线路电阻低（约0.8Ω/m，mm2）高（1.5Ω/m，mm2）补偿接点干扰因两种不同材料构成补偿接点，可能产生干扰无补偿精度低高价格低高（约高1～2倍）
用铜导线替代补偿导线会产生测量误差

热电偶与显示仪表的接线是否只能用补偿导线？


前面谈到“不能用铜导线来替代补偿导线”，那么热电偶与显示仪表的接线是否就只能用补偿导线了？实际上并非如此。关键看怎么应用，如在以下场合就可以：


1、使用铂铑30-铂铑6热电偶（又称为双铂铑热电偶）的场合


这种高温热电偶的特点是：在室温下它的热电势较小（25℃时为-2µV，60℃时为6µV），故可以忽略参比端温度变化的影响，所以铂铑30-铂铑6热电偶不使用补偿导线，而用铜导线进行接线。


2、使用一体化温度变送器的场合


一体化温度变送器尺寸很小，设计、制造时就是考虑安装在热电偶的接线盒内的。这类温度变送器大多是两线制的，其输出为4-20mA电流信号。电流信号具有便于远传、便于转换为电压信号、抗干扰能力强、一个温度信号了送至多台仪表或DCS板卡使用等优点。所以温度测量、控制系统选用一体化温度变送器是很适用的，并且是用铜导线来进行接线了。
经验分享


如果原现场用补偿导线来连接热电偶和仪表，后现场热电偶更换为一体化热电偶温度变送器，此时是否需要将补偿导线更换为铜导线？


正确答案：原补偿导线可以直接作为传输4-20mA电流信号的信号线使用，不用更换也可使用。但需注意：补偿导线比较硬，与热电偶温度变送器接线时略有不便，连接必须牢固可靠且不能损坏温度变送器接线端子！
安徽维尔特补偿导线是在一定温度范围内（0~100℃）具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线，用它们连接热电偶与测量装置，以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。
用于将热电偶冷端延长至远离高温且温度比较稳定的地方的 一种**导线。实质上是由两种不同的金属组成的热电偶。在一定温度范围内 ，它的热电特性与主热电偶的热电性质基本相同。用补偿导线与热电偶的冷端连结，就可以将热电偶输出的温度信号传输到远离数 十米的控制室里，送给显示仪表或控制仪表。这就相当于把热电偶延长到温度恒定的地方，解决了热电偶冷端在热设备附近造成的高温和温度不稳定问题。 使用方便，是热电偶安装中经常采用的。它们是**导线，一种类型的补偿导线只能同相应的一类热电偶配套使用，而且正、负极性不可接反。
初偿导线分一般用和耐热用两种，前者使用的温度范围为-20℃— 100℃，后者则为-40℃—200℃。对于镍铬—考铜等一类用廉价金属制成的热 电偶，则可用其本身材料作补偿导线。
常用的补偿导线有以下几种：
补偿导
线型号
配用热
电偶的
分度号
补偿导线合金丝 绝缘层
着色
100℃时允差（
℃）
200℃时允差（
℃）
正极 负极 正极 负极 普通级 精密级 普通级 精密级
SC S SPC（铜） SNC（铜镍） 红 绿 ±5 ±3 ±5 -
KC K KPC（铅） KNC（铜镍） 红 蓝 ±2.5 ±1.5 - -
KX K KPX（镍铬） KNX（镍硅） 红 黑 ±2.5 ±1.5 ±2.5 ±1.5
EX E EPX（镍铬） ENX（铜镍） 红 棕 ±2.5 ±1.5 ±2.5 ±1.5
JX J JPX（铁） JNX（铜镍） 红 紫 ±2.5 ±1.5 ±2.5 ±1.5
TX T TPX（铜） TNX（铜镍） 红 白 ±1.0 ±0.5 ±1.0 ±0.5