工業電爐上熱電偶的不當使用

熱電偶和補償導線的配套

2.1故障實例2

金屬加工1300℃高溫電阻爐修后試運行，出現在高溫區實際溫度1000℃以上時，儀表指示溫度誤差大。實際溫度800℃及以下時儀表顯示溫度數值也正向偏大。

2.2故障現場處理及原因分析

  （1）處理方法

此處熱電偶、顯示儀表均經過規范的校正、標定，安裝程序也正常。本例中電爐上采用的熱電偶是鉑銠₁₀-鉑。將儀表顯示的溫度值保持在爐溫800℃，用毫伏計測量指示器輸入端電壓毫伏值和熱電偶的輸出端電壓毫伏值，確認指示儀表雖然與800℃溫度示值一致，但是，對照分度表確認與鉑銠₁₀-鉑熱電偶的分度值累加冷端溫度校正后的理論毫伏值相差較大。檢查熱電偶的補償導線，發現其材質是“銅-康銅”；這類補償導線適用于“鎳鉻-鎳硅”熱電偶。而“鉑銠₁₀-鉑”熱電偶應該采用“銅-銅鎳”補償導線。更換“銅-銅鎳”補償到先后，故障排除。

（2）原因分析

現場安裝中沒有遵守補償導線與熱電偶的配套導致故障。熱電偶的測溫原理建立在冷端溫度恒定的基礎之上。熱電偶的負極應設置在溫度恒定的區域，再通過一定的溫度補償達到計量準確的目的；這類溫度補償即冷端補償。補償導線的作用不是補償冷端的電勢；為使熱電偶測溫電極的冷端溫度恒定，必須將電極延長；但是熱電偶的電極均為貴重金屬，如本例中的鉑銠₁₀-鉑熱電偶，將其電極延長會增加設備的投資成本。所以，通常的做法是用在常溫下（0-100℃）與熱電偶電極材料熱電特性相近的金屬導線將熱電極的冷端延伸到遠離熱源、溫度穩定的區域，這種材料的導線稱為延長導線或補償導線，顯然，補償導線的功能在于“補償熱電極長度的不足”。按照補償導線與熱電偶熱電特性在常溫下相近的思路，補償導線和熱電偶是配套使用的。

2.3故障2揭示的要點

要點4：熱電偶工作時應配置補償導線，補償導線僅起到延長電極的作用，其長度在熱電偶允許裝置的距離內不影響計量效果（因為熱電勢僅與材料有關）。

要點5：補償導線應與所采用熱電偶配套使用。

要點6：補償導線的最佳工況在0-100℃.