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補償導線的本質是熱電偶的延伸。
熱電偶的補償導線是一對絕緣線，在一定溫度范圍(包括常溫0)內，其標稱值與匹配熱電偶的熱電勢相同。用熱電偶連接測量裝置相當于將熱電偶延伸到測量裝置。
因為“熱電偶的補償導線是一對在一定溫度范圍內(包括常溫0)與匹配熱電偶的熱電動力具有相同標稱值的絕緣線”，所以可以在一定范圍內形成熱電偶(實際上補償型的補償導線是用與分度相同的熱電偶相同的材料制成)。根據熱電偶中間導體定律，“只要中間導體兩端的溫度相同，中間導體的引入對熱電偶回路的總電位沒有影響。也是說，在不考慮熱電偶影響的情況下，補償導線還可以產生熱電勢，該熱電勢等于熱電偶末端與測量裝置之間的熱電勢。
正確使用時，熱電偶電位和補償導線電位疊加。在冷熱端溫度恒定的情況下，熱電偶的溫差電勢增大，補償絲的溫差電勢減小，反之亦然，以補償熱電偶與測量裝置之間溫度變化的影響。測量裝置測量熱電偶產生的熱電勢和補償導線產生的補償勢的疊加勢。
使用補償導線的注意事項。
1.補償導線的選擇。
必須根據所用熱電偶的類型和使用場合正確選擇補償導線。比如K型耦合器的補償導體要選擇，工作溫度范圍要根據應用場合來選擇。KX的工作溫度一般為-20~100℃，寬范圍為-25~200℃。普通級誤差為2.5℃，精密級誤差為1.5℃。
2.接觸連接。
盡可能靠近熱電偶端子的兩個觸點，并盡量保持兩個觸點的溫度一致。與儀表端子連接處的溫度應盡可能一致。如果儀表柜中有風扇，應保護連接處，防止風扇直接吹向連接處。
3.使用長度。
因為熱電偶的信號很低，是微伏級。如果使用的距離太長，信號衰減和環境中的強電干擾會使熱電偶的信號失真，導致溫度測控不準確，控制嚴重時會出現溫度波動。
根據我們的經驗，熱電偶補償導線的長度通常控制在15m以內。如果超過15m，建議使用溫度變送器傳輸信號。溫度變送器將溫度對應的電位值轉換成直流電進行傳輸，抗干擾能力強。
4.接線。
補償導線必須遠離電源線和干擾源。在無法避免穿越的地方，盡量穿越，不要平行。
5.屏蔽補償導線。
為了提高熱電偶連接線的抗干擾性能，可以使用屏蔽補償導線。當現場干擾源較多時，效果更好。但是屏蔽層一定要嚴格接地，否則屏蔽層不但不起到屏蔽的作用，反而增強了干擾。
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