热电偶补偿导线的作用与使用。

zhoujidai

近日多次与量友们讨论补偿导线的问题，见很多人对补偿导线的理解停留在字面理解上，我特将补偿导线的作用与使用简单介绍如下，供大家参考学习。
补偿导线的作用：
1）、利于热电偶参考端温度的修正和集中控制。
测量仪表一般安装在远离热源和环境温度较稳定的地方，而普通热电偶的接线盒（参考端安装的地方）距被测对象很近。必须用导线把热电偶参考端与仪表连接。若用普通铜导线连接则热电偶参考端温度较高而且不稳定，给测量带来误差。若将热电偶延长使热电偶参考端远离热源，理论上是可以的，但会造成热电极材料的浪费。补偿导线就是为解决这个矛盾而产生的。它的特点是在参考端温度可能的变化范围内（0-100℃或0-150℃）由补偿导线两极组成的热电偶其热电特性与所配热电偶的热电特性相同，即：
                     Ea'b'（tn，0）=Eab（tn，0）
根据中间温度定律可知，热电偶回路中加入补偿导线后，其热电势仅与测量端温度t和补偿导线与仪表连接处t0有关，而与参考端温度tn的变化无关，就象把热电极延长到仪表处，所以补偿导线的作用只是延长了热电偶，它并不能消除参考端温度不为0℃时的影响。因此还必须利用诸如0℃恒温器法、计算法、仪表自动补偿法等方法将热电偶参考端温度修正到0℃。
2）、可节省大量价格昂贵的金属材料，如铂铑10-铂热电偶，可选用廉家属铜-镍铜补偿导线。
使用补偿导线应注意：
1）、各种补偿导线只能与相应型号的热电偶配用。
2）、补偿导线有正、负极之分，使用时极性不可接错，否则会造成测量误差。
3）、热电偶和补偿导线连接点的温度不得超过规定的使用温度，因超过规定温度范围，补偿导线与热电偶的热电特性相差较大而产生测量误差。
4）、由于补偿导线与热电偶材料热电特性并不完全相同，所以要求连接处的两个接点温度相同，否则将引入测量误差。
5）为便于安装，可选用多股补偿导线，也可以根据需要选用防水、防腐、防火的补偿导线。
6）、用粗直径和导电系数大的补偿导线，可以减小热电偶回路的电阻，利于仪表正常工作和自动控温。

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以上为1987年的计量技术初级教材的内容.

假设热电偶测量端温度为t1,参考端为t2,仪表接线端为t3,那么E(t1-t2)为热电偶电势,E(t3-0)为仪表补偿电势,E(t2-t3)为补偿导线产生的电势,因此我认为补偿导线不但可以将热电偶延长到仪表，还能补偿t2-t3间的温度差,如果用铜导线,不会有E(t2-t3),因此不具备补偿作用。我觉得这样理解能更好的使用补偿导线。

反对将补偿导线说成延长导线，只有延长作用，那么铜导线也可以延长，这样反而不利于合理使用补偿导线.

如果将书本上关于补偿导线的解释讲给热学计量人员,也许可以理解，如果解释给温度仪表使用人员就费劲了.我认为我的解释更明了.

zhoujidai

你说的也有一点道理，但使用补偿导线的前提条件是补偿导线与热电偶在0—100℃时的热电特性一致，以你假设的为例：假设使用k型热电偶，测量端温度为500℃，参考端温度50℃，仪表接线端子处温度为20℃，则输入仪表总热电势为E=E(t1,t2)+E(t2,t3)=E(500,0)-E(50,0)+E(50,0)-E(20,0)=20.644mV-2.023mV+2.023mV-0.789mV=19.855mV。
如果补偿导线作为热电偶的延长，就不考虑热电偶冷端温度则热电偶输入仪表总热电势E=E(t1,t3)=E(500,20)=E(500,0)-E(20,0)=20.644mV-0.789mV=19.855mV。
两种结果是一致的，由于规定使用补偿导线的前提条件是补偿导线与热电偶在0—100℃时的热电特性一致，就是相当于热电偶的延长，如果热电特性不一致，将产生附加误差，造成测量不准。另外根据热电偶的测温原理可知，热电偶测温只与测量端与参考端的温度有关，而与中间温度无关，使用补偿导线就是将热电偶的参考端延长至仪表接线端子处，以便于冷端补偿。

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2#“如果解释给温度仪表使用人员”
热电偶的补偿导线，简单的说就是延长热电偶的长度，使之直接与二次仪表连接。