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如何正确的使用热电偶与判断故障

2016-6-16 22:29:04点击:

热电偶的正确使用


     正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值,保证产品合格,而且还

可节省热电偶的材料消耗,既节省资金又能保证产品质量。安装不正确,热

导率和时间滞后等误差,它们是热电偶在使用中的主要误差。
1、安装不当引入的误差
如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等,换句话说

,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径

的8~10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出

或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳

等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近

炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以

不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电

偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时

,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。
2、绝缘变差而引入的误差 
如热电偶绝缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉

壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引

入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。
3、热惰性引入的误差
  由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快

速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较

小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后,

用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大,热

电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热

电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能

很大。为了准确的测量温度,应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传

热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小

时间常数,除增加传热系数以外,最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使

用中,通常采用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的保护套管。在较精密

的温度测量中,使用无保护套管的裸丝热电偶,但热电偶容易损坏,应及时

校正及更换。
4、热阻误差
高温时,如保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热

的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶保护管外

部的清洁,以减小误差。

 

 

常见故障分析及处理:  

故障现象

可能原因

处理方法

热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低)

热电极短路

如潮湿所致,则进行干燥;如绝缘子损坏,则更换绝缘子

热电偶的接线柱处积灰,造成短路

清扫积灰

补偿导线线间短路

找出短路点,加强绝缘或更换补偿导线

热电偶热电极变质

在长度允许的发问下,剪去变质段重新焊接,或更换新热电偶

补偿导线与热电偶极性接反

重新接正确

补偿导线与热电偶不配套

更换相配套的补偿导线

热电偶安装位置不录或插入深度不符合要求

重新按规定安装

热电偶冷端温度补偿不符合要求

调整冷端补偿器

热电偶与显示仪表不配套

更抽热电偶或显示仪表使之相配套

热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)

热电偶与显示仪表不配套

更抽热电偶或显示仪表使之相配套

补偿导线与热电偶不配套

更换补偿导线使之相配套

有直流干扰信号进入

排除直流干扰

热电势输出不稳定

热电偶接线柱与热电极接触不良

将接线柱螺丝拧紧

热电偶测量线路绝缘破损,引起断续短路或接地

找出故障点,修复绝缘

热电偶安装不牢或外部震动

紧固热电偶,消除震动或采取减震措施

热电极将断未断

修复或更换热电偶

外界干扰(交流漏电,电磁场感应等)

查出干扰源,采用屏蔽措施

热电偶热电势误差大

热电极变质

更换热电极

热电偶安装位置不当

改变安装位置

保护管表面积灰

清除积灰