1 結(jié)構(gòu)及定義

熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線簡(jiǎn)稱補(bǔ)償導(dǎo)線，通常由補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲、絕緣層、護(hù)套、屏蔽層組成。在一定溫度范圍內(nèi)（包括常溫）、具有與所匹配的熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)的標(biāo)稱值相同的一對(duì)帶有絕緣層的導(dǎo)線，用它們連接熱電偶與測(cè)量裝置，以補(bǔ)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(cè)量裝置之間使用補(bǔ)償導(dǎo)線，其優(yōu)點(diǎn)有二：1.改善熱電偶測(cè)溫線路的物理性能和機(jī)械性能，采用多股線芯或小直徑補(bǔ)償導(dǎo)線可提高線路的撓性，是接線方便，也可調(diào)節(jié)線路電阻或屏蔽外界干擾；2.降低測(cè)量線路成本，當(dāng)熱電偶與測(cè)量裝置距離很遠(yuǎn)，使用補(bǔ)償導(dǎo)線可以節(jié)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(jì)效益更為明顯。

2 術(shù)語(yǔ)及符號(hào)

2.1 延長(zhǎng)型補(bǔ)償導(dǎo)線

延長(zhǎng)型補(bǔ)償導(dǎo)線又稱延長(zhǎng)型導(dǎo)線，其合金絲的名義化學(xué)成分及熱電動(dòng)勢(shì)標(biāo)稱值與配用的熱電偶相同，用字母“X”附在熱電偶分度號(hào)之后表示，例如“KX”表示K型熱電偶用延長(zhǎng)型補(bǔ)償導(dǎo)線。

2.2 補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線

補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線又稱補(bǔ)償型導(dǎo)線，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(shì)值在0-100℃或0-200℃時(shí)與配用熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)標(biāo)稱值相同，用字母“C”附在熱電偶分度號(hào)之后表示，例如“KC”。不同合金絲可以應(yīng)用于同一分度號(hào)的熱電偶，并用附加字母區(qū)別，如“KCA”、“KCB”。目前使用不多。

2.3 允差

熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的允差是由于測(cè)量系統(tǒng)中引用了補(bǔ)償導(dǎo)線而產(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(jí)和普通級(jí)兩種。

2.4 符號(hào)

S——表示熱電特性為精密級(jí)補(bǔ)償導(dǎo)線。普通級(jí)補(bǔ)償導(dǎo)線不標(biāo)字母；
G——表示一般用補(bǔ)償導(dǎo)線；
H——表示耐熱用補(bǔ)償導(dǎo)線；
R——表示線芯為多股的補(bǔ)償導(dǎo)線。線芯為單股的補(bǔ)償導(dǎo)線不標(biāo)字母；
P——表示有屏蔽層的補(bǔ)償導(dǎo)線；
V——表示絕緣層或護(hù)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(hù)套為無(wú)堿玻璃絲材料。

3.4 結(jié)構(gòu)形式

3.4.1補(bǔ)償導(dǎo)線的線芯型式分為單股線芯和多股線芯兩種，線芯股數(shù)列于表2。

3.4.2絕緣層、護(hù)套、屏蔽層

一般用補(bǔ)償導(dǎo)線的絕緣層和護(hù)套是以聚氯乙烯為主體材料；耐熱用補(bǔ)償導(dǎo)線的絕緣層是以聚四氟乙烯為主體材料，護(hù)套是以聚四氟乙烯或無(wú)堿玻璃絲（表面應(yīng)涂有機(jī)硅漆或聚四氟乙烯分散液燒結(jié)）為主體材料。

屏蔽層采用鍍錫銅絲或鍍鋅鋼絲紡織或用復(fù)合鋁（銅）帶繞包。

一般用補(bǔ)償導(dǎo)線的絕緣層表面應(yīng)平整、色澤均勻、無(wú)機(jī)械損傷；絕緣層厚度允差為表稱厚度的負(fù)10%，zui薄處的厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的90%減0.1mm；絕緣層應(yīng)經(jīng)受交流50Hz，電壓為4000V的火花實(shí)驗(yàn)不擊穿，實(shí)驗(yàn)機(jī)的運(yùn)行速度應(yīng)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(bǔ)償導(dǎo)線絕緣層厚度允差為標(biāo)稱值厚度的負(fù)20%，zui薄處的厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的90%減0.1mm，絕緣線芯外徑允許局部放大，但粗大處外徑不應(yīng)超過(guò)zui大外徑值。

4.1.3護(hù)套

凡用聚氯乙烯或聚四氟乙烯作護(hù)套，其護(hù)套應(yīng)緊密包在線芯的絕緣層上，絕緣層與護(hù)套不粘連，表面應(yīng)平整，顏色均勻。

護(hù)套厚度的允許偏差為標(biāo)稱值厚度的負(fù)20%，zui薄處的厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的80%。用玻璃絲紡織的護(hù)套，其編織密度應(yīng)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(yīng)修剪整齊；復(fù)合鋁（銅）帶應(yīng)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(dāng)周圍空氣溫度為15-35℃，相對(duì)濕度不大于80%時(shí)，補(bǔ)償導(dǎo)線的線芯間和線芯與屏蔽層之間的絕緣電阻每10米不小于5MΩ。

4.3 物理機(jī)械性能

一般用補(bǔ)償導(dǎo)線的絕緣層和護(hù)套的物理性能和老化性能應(yīng)符合表5規(guī)定。

4.4 耐熱性能

耐熱用補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)經(jīng)受220±5℃歷時(shí)24小時(shí)耐熱性能試驗(yàn)后，立即將試樣在5倍其直徑的圓柱體上彎曲180度后應(yīng)表面無(wú)裂紋，補(bǔ)償導(dǎo)線的線芯間和線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(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)經(jīng)受環(huán)境溫度40±2℃，相對(duì)濕度95±3%，歷時(shí)24小時(shí)防潮性能試驗(yàn)后，補(bǔ)償導(dǎo)線的線芯間和線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(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)經(jīng)受-20℃的低溫卷繞試驗(yàn)后，用目力觀察卷繞在試棒上的試樣的絕緣層應(yīng)無(wú)任何裂紋。

表1

名稱
 型號(hào)
 配用熱電偶
 分度號(hào)
 
銅-銅鎳0.6補(bǔ)償導(dǎo)線
 SC或RC
 鉑銠10-鉑熱電偶
鉑銠13-鉑熱電偶
 S或R
 
鐵-銅鎳22補(bǔ)償導(dǎo)線
銅-銅鎳40補(bǔ)償導(dǎo)線
鎳鉻10-鎳硅3延長(zhǎng)型導(dǎo)線
 KCA
KCB
KX
 鎳鉻-鎳硅熱電偶
 K
 
鐵-銅鎳18補(bǔ)償型導(dǎo)線
鎳鉻14-鎳鉻硅延長(zhǎng)型導(dǎo)線
 NC
NX
 鎳鉻硅-鎳硅熱電偶
 N
 
鎳鉻10-銅鎳45延長(zhǎng)型導(dǎo)線
 EX
 鎳鉻-銅鎳熱電偶
 E
 
鐵-銅鎳45延長(zhǎng)型導(dǎo)線
 JX
 鐵-銅鎳熱電偶
 J
 
銅-銅鎳45延長(zhǎng)型導(dǎo)線
 TX
 銅-銅鎳熱電偶
 T
 
鎢錸3/25補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線
鎢錸5/26補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線
 WC3/25
WC5/26
 鎢錸3-鎢錸25
鎢錸5-鎢錸26
 WRe3-WRe25
WRe5-WRe26
 

表2

線芯型式
 線芯標(biāo)稱截面mm2
 線芯股數(shù)
 合金絲直徑mm
 
單股線芯

 
 0.2
0.5
1.0
1.5
2.5
 1
1
1
1
1
 0.52
0.80
1.13
1.37
1.76
 
多股線芯

 
 0.2
0.5
1.0
1.5
2.5
 7
7
7
7
7
 0.20
0.30
0.43
0.52
0.41
 

注：鎢錸3/25、鎢錸5/26補(bǔ)償導(dǎo)線的線芯標(biāo)稱截面沒(méi)有0.2mm2的規(guī)格。

表4

使用分類
 線芯

標(biāo)稱截面mm2
 絕緣層

標(biāo)稱厚度mm
 護(hù)套

標(biāo)稱厚度mm
 補(bǔ)償導(dǎo)線zui大外徑mm
 
單股線芯
 多股軟線芯
 
一般用
 0.2

0.5

1.0

1.5

2.5
 0.4

0.5

0.7

0.7

0.7
 0.7

0.8

1.0

1.0

1.0
 3.0*4.6

3.7*6.4

5.0*7.7

5.2*8.3

5.7*9.3
 3.1*4.8

3.9*6.6

5.1*8.0

5.5*8.7

5.9*9.8
 
耐熱用
 0.2

0.5

1.0

1.5

2.5
 0.4

0.4

0.4

0.4

0.4
 0.3

0.3

0.3

0.3

0.3
 2.3*4.0

2.6*4.6

3.0*5.3

3.2*5.8

3.6*6.7
 2.4*4.2

2.8*4.8

3.1*5.6

3.4*6.2

4.0*7.3
 

表5

應(yīng)用分類
 物理機(jī)械性能
 老化性能
 
抗拉強(qiáng)度N/mm2
 伸長(zhǎng)率%
 濕度%
 時(shí)間h
 強(qiáng)度變化率%
 
-20~70℃

-20~100℃
 ≥12.5

≥12.5
 ≥125

≥125
 80±2

135±2
 168

168
 ±20

±25