補(bǔ)償電纜正負(fù)極與熱電偶接反
如果將補(bǔ)償電纜的正負(fù)極與熱電偶正負(fù)極接反,而熱電偶的正負(fù)極與儀表的正極連接是正確的,以K型偶為例見圖4所示。這種錯誤在應(yīng)用中比較普遍,因?yàn)檫B接后,被控制對象的溫度變化趨勢與顯示儀表是一致的。加之目前熱電偶
補(bǔ)償導(dǎo)線產(chǎn)品很多標(biāo)注不規(guī)范,難以辨認(rèn);有些甚至是生產(chǎn)廠家將顏色標(biāo)錯。下面分析由于這種情況所產(chǎn)生的誤差。
如果正確連接,儀表所接收的總熱電勢為
因?yàn)檫B接的錯誤,根據(jù)中間導(dǎo)體定律,儀表所接收的總熱電勢為
對于KX延伸型補(bǔ)償電纜,有
計(jì)算,儀表測量值由此產(chǎn)生誤差為
一般工業(yè)爐附近的溫度,至少比控制間的溫度高8℃。那么由此產(chǎn)生誤差正好是補(bǔ)償電纜補(bǔ)償值的2倍。對于K型偶,微分電勢值基本在40℃/(μV)左右,測量溫度大約比實(shí)際溫度低16℃。如果控制溫度設(shè)定在600℃,實(shí)際溫度應(yīng)該在616℃左右。
從上面的分析可以看出,當(dāng)
熱電偶補(bǔ)償電纜正負(fù)極接反,不僅沒有起到補(bǔ)償作用,誤差比不接補(bǔ)償電纜還增加一倍,因此補(bǔ)償導(dǎo)線在連接時(shí)一定要注意極性。
如果不能確定熱電偶補(bǔ)償電纜極性時(shí),可以取一段補(bǔ)償導(dǎo)線,將一端絕緣去掉后擰在一起,放在熱水杯中,用普通萬用表直流電壓量程最低檔測量另一端的2根線,萬用表上會顯示測量電壓的正負(fù),信號的正極為補(bǔ)償電纜的正極。
使用的補(bǔ)償電纜型號不對
同種補(bǔ)償電纜配同種熱電偶,如果所選的補(bǔ)償電纜種類不對,一樣產(chǎn)生誤差。假設(shè)使用S型熱電偶,選擇了K型偶的補(bǔ)償電纜KX,
根據(jù)中間導(dǎo)體定律,儀表所接收的總熱電勢為
如果正確使用S型偶補(bǔ)償導(dǎo)線SC,不考慮補(bǔ)償導(dǎo)線自身誤差,儀表測量的總電勢為
由于選錯了補(bǔ)償導(dǎo)線儀表測量值由此產(chǎn)生誤差為式(10)-式(11)
如果S型熱電偶工作溫度為900℃,控制間環(huán)境溫度為25℃,仍按照T3-T2=8℃,分別查S偶和K偶分度表,得出電勢差為
儀表測量溫度比實(shí)際溫度高。如果儀表控制在900℃時(shí),實(shí)際值只有875.1℃,誤差24.9℃。
如果上述情況又將極性接反,儀表測量值偏高,儀表顯示900℃時(shí),實(shí)際溫度為933.2℃,誤差33.2℃。