補償導線是熱電偶和顯示/控制儀表系統的專用信號傳遞線，并且具有溫度自動補償功能。執行標準主要有國家推薦性標準GB/T 4989-94（等同IEC 60584-3標準）《熱電偶用補償導線》和機械行業推薦性標準JB/T 9496-1999《鎢錸熱電偶用補償導線》。
結構及技術要求
補償導線的結構一般有導體、絕緣、護套或加屏蔽組成，其結構和主要技術要求簡單介紹如下：
（1）導體。導體材料應根據補償導線的種類選用。線芯分為單根導線和多根絞線等兩種，具體的規格（導線截面）范圍為0.2mm2～ 2.5mm2。
（2）絕緣層。普通型補償導線的絕緣材料選用聚氯乙烯絕緣料。絕緣層表面應平整、色澤均勻，無機械損傷；絕緣層厚度允差為標稱厚度的-10%，最薄處的厚度應不小于標稱值的90%；絕緣層應經受交流50Hz、電壓為4000V的火花試驗不擊穿，火花試驗機的運行速度應保證絕緣層每點經受電壓作用時間不小于0.1s。耐熱型補償導線的絕緣為聚四氟乙烯。絕緣厚度允差不超過標稱值厚度的- 20%，最薄處的厚度應不小于標稱值的90%，絕緣線芯外徑允許局部放大，但粗大處外徑不應超過最大外徑值。
（3）護套。普通型補償導線的護套材料選用聚氯乙烯護套料。其護套應緊密包在線芯的絕緣層上，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值厚度的- 20%，最薄處的厚度應不小于標稱值的80%。
耐熱型補償導線的護套材料選用聚四氟乙烯護套料或無堿玻璃絲。聚四氟乙烯護套應緊密包在線芯的絕緣層上，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值厚度的- 20%，最薄處的厚度應不小于標稱值的80%。無堿玻璃絲編織的護套，其編織密度應不小于90%。
（4）屏蔽層。屏蔽層主要采用鍍錫銅絲或鍍鋅鋼絲編織、鋁塑復合帶、銅塑復合帶繞包。采用編織屏蔽其編織密度≥ 80%，斷頭經銜接后應修剪整齊。采用繞包屏蔽時，鋁（銅）復合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。
補償導線的選擇
1、選擇補償導線的優點
熱電偶與測量裝置之間使用補償導線，其優點如下：
（1）改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能。采用多根絞線或小直徑補償導線可提高線路的可撓性，使接線方便，也可調節線路電阻或屏蔽外界的干擾。
（2）降低測量線路成本，當熱電偶與測量裝置距離很遠，使用補償導線可節省大量的熱電偶材料，特別是使用貴金屬熱電偶時，經濟效益更明顯。
2、補償導線的選擇
每一種熱電偶都有與其相配的補償導線，選擇補償導線時一定要根據熱電偶的型號和所使用的場合進行正確選擇，否則不但起不到補償的作用，可能還會加大誤差。例如，K型熱電偶應該選擇K型熱電偶的補償導線，根據使用場合，選擇工作溫度范圍。通常KX窄范圍的工作溫度為- 20～ 100℃ ，寬范圍的為- 25～ 200℃ ，普通級溫度允差為± 2.5℃ ，精密級允差為± 1.5℃。B型熱電偶常溫下產生的熱電勢非常小，高溫測量時一般可不用補償導線，選用一般的銅芯絕緣線就可以了。
補償導線與熱電偶連接處的溫度低于100℃時可以選用一般護套的普通型補償導線，當溫度在100～ 200℃之間時，應選用耐熱護套的耐熱型的補償導線，并且以延伸型為宜。在有電磁場干擾的環境中，為了提高熱電偶用補償導線的抗干擾性，應選用鍍錫銅絲或鍍鋅鋼絲編織、銅塑帶或鋁塑帶繞包屏蔽補償導線。但是一定要將屏蔽層嚴格接地，否則屏蔽層不僅沒有起到屏蔽的作用，反而增強干擾。
補償導線的使用
補償導線在使用過程中需要注意幾個問題：
（1）與熱電偶接線端的兩個接點盡可能近一點，盡量保持兩個接點的溫度一致；與儀表接線端的兩個接點的連接處也盡可能使溫度一致；儀表柜有風扇的地方，要避免風扇直吹連接點。
（2）因為熱電偶產生的信號很弱，為微伏級，如果使用的距離過長，由于信號的傳輸衰減和環境中強電的干擾偶合，足以使熱電偶的信號失真，造成測量和控制溫度不準確，嚴重時會產生溫度波動。根據經驗，通常使用熱電偶補償導線的長度應控制在15m以下，如果超過15m，建議使用溫度變送器進行信號的傳輸。溫度變送器是將溫度對應的電勢值轉換成直流電流傳送，抗干擾強。
（3）補償導線布線一定要遠離動力線和干擾源，在避免不了必須穿越時，也盡可能采用交叉互換的方式，不要采用平行敷設。
（4）補償導線的正負極一定要與熱電偶的正負極相對應，否則不但起不到補償作用，產生的誤差比不接補償導線還要大，因此補償導線在連接時一定要注意極性。
（5）在精密測量中采用補償導線時，測量結果須加上補償導線的修正值。
結構及技術要求
補償導線的結構一般有導體、絕緣、護套或加屏蔽組成，其結構和主要技術要求簡單介紹如下：
（1）導體。導體材料應根據補償導線的種類選用。線芯分為單根導線和多根絞線等兩種，具體的規格（導線截面）范圍為0.2mm2～ 2.5mm2。
（2）絕緣層。普通型補償導線的絕緣材料選用聚氯乙烯絕緣料。絕緣層表面應平整、色澤均勻，無機械損傷；絕緣層厚度允差為標稱厚度的-10%，最薄處的厚度應不小于標稱值的90%；絕緣層應經受交流50Hz、電壓為4000V的火花試驗不擊穿，火花試驗機的運行速度應保證絕緣層每點經受電壓作用時間不小于0.1s。耐熱型補償導線的絕緣為聚四氟乙烯。絕緣厚度允差不超過標稱值厚度的- 20%，最薄處的厚度應不小于標稱值的90%，絕緣線芯外徑允許局部放大，但粗大處外徑不應超過最大外徑值。
（3）護套。普通型補償導線的護套材料選用聚氯乙烯護套料。其護套應緊密包在線芯的絕緣層上，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值厚度的- 20%，最薄處的厚度應不小于標稱值的80%。
耐熱型補償導線的護套材料選用聚四氟乙烯護套料或無堿玻璃絲。聚四氟乙烯護套應緊密包在線芯的絕緣層上，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值厚度的- 20%，最薄處的厚度應不小于標稱值的80%。無堿玻璃絲編織的護套，其編織密度應不小于90%。
（4）屏蔽層。屏蔽層主要采用鍍錫銅絲或鍍鋅鋼絲編織、鋁塑復合帶、銅塑復合帶繞包。采用編織屏蔽其編織密度≥ 80%，斷頭經銜接后應修剪整齊。采用繞包屏蔽時，鋁（銅）復合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。
補償導線的選擇
1、選擇補償導線的優點
熱電偶與測量裝置之間使用補償導線，其優點如下：
（1）改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能。采用多根絞線或小直徑補償導線可提高線路的可撓性，使接線方便，也可調節線路電阻或屏蔽外界的干擾。
（2）降低測量線路成本，當熱電偶與測量裝置距離很遠，使用補償導線可節省大量的熱電偶材料，特別是使用貴金屬熱電偶時，經濟效益更明顯。
2、補償導線的選擇
每一種熱電偶都有與其相配的補償導線，選擇補償導線時一定要根據熱電偶的型號和所使用的場合進行正確選擇，否則不但起不到補償的作用，可能還會加大誤差。例如，K型熱電偶應該選擇K型熱電偶的補償導線，根據使用場合，選擇工作溫度范圍。通常KX窄范圍的工作溫度為- 20～ 100℃ ，寬范圍的為- 25～ 200℃ ，普通級溫度允差為± 2.5℃ ，精密級允差為± 1.5℃。B型熱電偶常溫下產生的熱電勢非常小，高溫測量時一般可不用補償導線，選用一般的銅芯絕緣線就可以了。
補償導線與熱電偶連接處的溫度低于100℃時可以選用一般護套的普通型補償導線，當溫度在100～ 200℃之間時，應選用耐熱護套的耐熱型的補償導線，并且以延伸型為宜。在有電磁場干擾的環境中，為了提高熱電偶用補償導線的抗干擾性，應選用鍍錫銅絲或鍍鋅鋼絲編織、銅塑帶或鋁塑帶繞包屏蔽補償導線。但是一定要將屏蔽層嚴格接地，否則屏蔽層不僅沒有起到屏蔽的作用，反而增強干擾。
補償導線的使用
補償導線在使用過程中需要注意幾個問題：
（1）與熱電偶接線端的兩個接點盡可能近一點，盡量保持兩個接點的溫度一致；與儀表接線端的兩個接點的連接處也盡可能使溫度一致；儀表柜有風扇的地方，要避免風扇直吹連接點。
（2）因為熱電偶產生的信號很弱，為微伏級，如果使用的距離過長，由于信號的傳輸衰減和環境中強電的干擾偶合，足以使熱電偶的信號失真，造成測量和控制溫度不準確，嚴重時會產生溫度波動。根據經驗，通常使用熱電偶補償導線的長度應控制在15m以下，如果超過15m，建議使用溫度變送器進行信號的傳輸。溫度變送器是將溫度對應的電勢值轉換成直流電流傳送，抗干擾強。
（3）補償導線布線一定要遠離動力線和干擾源，在避免不了必須穿越時，也盡可能采用交叉互換的方式，不要采用平行敷設。
（4）補償導線的正負極一定要與熱電偶的正負極相對應，否則不但起不到補償作用，產生的誤差比不接補償導線還要大，因此補償導線在連接時一定要注意極性。
（5）在精密測量中采用補償導線時，測量結果須加上補償導線的修正值。
此文關鍵字：屏蔽補償導線
