詳細解析熱電偶補償導線(xiàn),補償電纜

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、絕緣層、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)值相同的一對帶有絕緣層的導線(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)

延長(cháng)型補償導線(xiàn)又稱(chēng)延長(cháng)型導線(xiàn)，其合金絲的名義化學(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)

補償型補償導線(xiàn)又稱(chēng)補償型導線(xiàn)，其合金絲的名義化學(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zui大偏差，該值用微伏表示，其允差的大小分為精密級和普通級兩種。

2.4 符號

S——表示熱電特性為精密級補償導線(xiàn)。普通級補償導線(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——表示絕緣層或護套為聚氯乙烯材料（PVC）；
F——表示絕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 允差等級、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精密級和普通級兩種；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。

3.4.2絕緣層、護套、屏蔽層

一般用補償導線(xiàn)的絕緣層和護套是以聚氯乙烯為主體材料；耐熱用補償導線(xiàn)的絕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、絕緣層和護套的主體材料列于表3。

4 技術(shù)要求

4.1 絕緣層、護套與屏蔽層

4.1.1補償導線(xiàn)的線(xiàn)芯絕緣層厚度、護套厚度及zui大外徑應符合表4。

4.1.2絕緣層

一般用補償導線(xiàn)的絕緣層表面應平整、色澤均勻、無(wú)機械損傷；絕緣層厚度允差為表稱(chēng)厚度的負10%，zui薄處的厚度應不小于標稱(chēng)值的90%減0.1mm；絕緣層應經(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絕緣層每點(diǎn)經(jīng)受電壓作用時(shí)間不小于0.1s。

耐熱用補償導線(xiàn)絕緣層厚度允差為標稱(chēng)值厚度的負20%，zui薄處的厚度應不小于標稱(chēng)值的90%減0.1mm，絕緣線(xiàn)芯外徑允許局部放大，但粗大處外徑不應超過(guò)zui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)芯的絕緣層上，絕緣層與護套不粘連，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%，zui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）帶應緊密貼在絕緣層上，不易松脫；屏蔽層的厚度不得大于0.8mm。

4.2 絕緣電阻

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)芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每10米不小于5MΩ。

4.3 物理機械性能

一般用補償導線(xiàn)的絕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倍其直徑的圓柱體上彎曲180度后應表面無(wú)裂紋，補償導線(xiàn)的線(xiàn)芯間和線(xiàn)芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每米不小于25MΩ。

4.5 防潮性能

耐熱用補償導線(xiàn)應經(jīng)受環(huán)境溫度40±2℃，相對濕度95±3%，歷時(shí)24小時(shí)防潮性能試驗后，補償導線(xiàn)的線(xiàn)芯間和線(xiàn)芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每米不小于25 MΩ。

4.6 低溫卷繞性能

一般用補償導線(xiàn)應經(jīng)受-20℃的低溫卷繞試驗后，用目力觀(guān)察卷繞在試棒上的試樣的絕緣層應無(wú)任何裂紋。

表1

表2

注：鎢錸3/25、鎢錸5/26補償導線(xiàn)的線(xiàn)芯標稱(chēng)截面沒(méi)有0.2mm2的規格。

表4

表5