浅谈热电偶补偿导线

一、结构和定义

　　热电偶补偿线简称补偿线，通常由补偿线合金丝、绝缘层、护套和屏蔽层组成。在一定温度范围内，用一对带绝缘层的导线在常温下与匹配热电偶的热电动势具有相同的标称值，将热电偶与测量装置连接起来，以补偿它们与热电偶连接处温度变化引起的误差。

　　在热电偶和测量装置之间使用补偿线的优点如下:1 .改善热电偶测温电路的物理机械性能。采用多股线芯或小直径补偿线，可以提高电路的柔性，方便布线，还可以调节电路的电阻或屏蔽外界干扰；2.降低测量电路的成本。当热电偶与测量装置的距离较远时，使用补偿线可以节省大量的热电偶材料，特别是使用贵金属热电偶时，经济效益更加明显。

二、术语和符号

1、延伸补偿导体

　　延伸补偿导体也叫延伸导体，其合金丝的标称化学成分和热电动势与匹配热电偶相同。它由附在热电偶分度号上的字母X表示，例如，KX表示K热电偶的延伸补偿导体。

2、补偿型补偿导线

　　补偿型补偿导线也称为补偿导线。其合金丝的名义化学成分与匹配热电偶不同，但其热电动势与0-100℃或0-200℃时相同。带热电偶的热电动势的标称值是一样的，用热电偶索引号后附的字母C表示，如KC。不同的合金丝可以应用于具有相同索引号的热电偶，它们通过附加的字母来区分，例如KCA和KCB。目前用的不多。

3、公差

　　热电偶补偿线的公差是由于测量系统中补偿线的参考而导致的最大偏差。该值以微伏为单位表示，其容差分为精密级和普通级。

4、符号

S——表示热电特性为精密补偿线。普通补偿线不标字母；

G——表示通常使用补偿线；

H——表示热阻补偿线；

R——指多股线芯的补偿导线。芯线为单股的补偿导线未标字母；

P——指带屏蔽层的补偿导线；

V——表示绝缘层或护套为PVC；

F——表示绝缘层由聚四氟乙烯制成；

B——表示护套由无碱玻璃纤维材料制成。

三、补偿线的分类

1、品种

2、规格：补偿线的线芯类型、股数、线芯标称横截面和合金丝直径。

3、公差等级和使用条件分类：补偿线按热电特性的公差分为精密级和普通级；根据使用温度范围，分为一般使用和耐热性。

4、结构形式：绝缘层、护套和屏蔽层。一般情况下，补偿线的绝缘层和护套以PVC为主料；耐热补偿线的绝缘层由聚四氟乙烯制成，护套由聚四氟乙烯或无碱玻璃纤维制成，其表面应涂有硅酮漆或烧结有聚四氟乙烯分散体。屏蔽层由镀锡铜线或镀锌钢丝编织而成，或用铝铜复合带包裹。

5、代号：产品代号、工作温度范围、补偿导体绝缘层和护套的主要材料。

四、技术要求

1、绝缘层、护套和屏蔽层

①补偿导体的绝缘层厚度、护套厚度和最大外径应符合表4的规定。

②绝缘层

　　一般情况下，补偿导体的绝缘层表面应光滑，颜色均匀，无机械损伤；保温层厚度公差为公称厚度的负10，最薄处应不小于90减0.1mm名义价值的；绝缘层应进行交流50Hz，电压4000V的火花试验而不击穿，试验机的运行速度应保证绝缘层承受电压不小于0.1s，

耐热补偿线的绝缘层厚度公差为标称值的负20，最薄处应不小于标称值的90减0.1mm，绝缘线芯外径允许局部加大，但粗大部分外径不应超过最大外径值。

③护套

　　用聚氯乙烯或聚四氟乙烯作护套时，护套应紧紧包裹在线芯的绝缘层上，绝缘层与护套不得相互粘连，表面应光滑，颜色均匀。

　　护套厚度的允许偏差为标称值的负20，最薄处应不小于标称值的80。用玻璃纤维编织的护套的编织密度应不小于90。

④屏蔽层

　　编织密度不小于80，连接后断头应修剪整齐；铝铜复合带要紧贴绝缘层，不容易松动；屏蔽层的厚度不应大于0.8毫米。

2、绝缘电阻

　　当环境空气温度为15-35℃，相对湿度不大于80时，补偿导体的线芯之间以及线芯与屏蔽层之间的绝缘电阻每10米应不小于5 mω。

3、物理机械性能

　　一般情况下，补偿导线绝缘层和护套的物理性能和老化性能应符合规定。

4、耐热

　　耐热补偿线在耐热性能试验后，应在220±5℃下放置24小时。立即将样品在直径为其五倍的圆柱体上弯曲180度，补偿线的表面应无裂纹。补偿线的线芯之间、线芯与屏蔽层之间的绝缘电阻应不小于25MΩ米。

5、防潮性能

　　耐热补偿线应能承受40±2℃的环境温度和相对湿度95±3%，经过24小时的防潮性能试验，补偿导线的线芯之间、线芯与屏蔽层之间的绝缘电阻应不低于25mω米。

6、低温卷绕性能

　　一般情况下，补偿线应进行-20℃的低温卷绕试验，目测卷绕在试验棒上的试样绝缘层应无任何裂纹。