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熱電偶測(cè)溫計(jì)常見(jiàn)故障與分析
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正確使用熱電偶不但可以準(zhǔn)確得到溫度的數(shù)值,保證產(chǎn)品合格,而且還可節(jié)省熱電偶的材料消耗,既節(jié)省資金又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。除了補(bǔ)償導(dǎo)線接反,用錯(cuò)及接線松動(dòng)引起的常見(jiàn)誤差外(處理方法:正確使用補(bǔ)償導(dǎo)線,緊固接線端子),安裝不正確,熱導(dǎo)率和時(shí)間滯后等誤差,它們是熱電偶在使用中的主要誤差。
1、安裝不當(dāng)引入的誤差
如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度等,換句話說(shuō),熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門和加熱的地方,插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8~10倍;熱電偶的保護(hù)套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間的空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對(duì)流而影響測(cè)溫的準(zhǔn)確性;熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過(guò)100℃;熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng),所以不應(yīng)把熱電偶和動(dòng)力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi),當(dāng)用熱電偶測(cè)量管內(nèi)氣體溫度時(shí),必須使熱電偶逆著流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。
2、絕緣變差而引入的誤差
如熱電偶絕緣了,保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過(guò)多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良,在高溫下更為嚴(yán)重,這不僅會(huì)引起熱電勢(shì)的損耗而且還會(huì)引入干擾,由此引起的誤差有時(shí)可達(dá)上百度。
3、熱惰性引入的誤差
由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測(cè)溫度的變化,在進(jìn)行快速測(cè)量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測(cè)溫環(huán)境許可時(shí),甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測(cè)量滯后,用熱電偶檢測(cè)出的溫度波動(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測(cè)量滯后越大,熱電偶波動(dòng)的振幅就越小,與實(shí)際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)溫或控溫時(shí),儀表顯示的溫度雖然波動(dòng)很小,但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大。為了準(zhǔn)確的測(cè)量溫度,應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比,如要減小時(shí)間常數(shù),除增加傳熱系數(shù)以外,最有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中,通常采用導(dǎo)熱性能好的材料,管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在較精密的溫度測(cè)量中,使用無(wú)保護(hù)套管的裸絲熱電偶,但熱電偶容易損壞,應(yīng)及時(shí)校正及更換。
4、熱阻誤差
高溫時(shí),如保護(hù)管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱的傳導(dǎo),這時(shí)溫度示值比被測(cè)溫度的真值低。因此,應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔,以減小誤差。
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工業(yè)熱電偶 常見(jiàn)故障及處理方法:
故障現(xiàn)象 |
可能原因 |
處理方法? |
熱電勢(shì)比實(shí)際值?。@示儀表指示值偏低) |
熱電極短路 ? |
找出短路原因,如因潮濕所致,則需進(jìn)行干燥;如因絕緣子損壞所致,則需更換絕緣子;清掃積灰;? |
熱電勢(shì)比實(shí)際值小(顯示儀表指示值偏低 |
工業(yè)熱電偶熱電極變質(zhì) |
在長(zhǎng)度允許的情況下,剪去變質(zhì)段重新焊接,或更換新熱電偶? |
熱電勢(shì)比實(shí)際值?。@示儀表指示值偏低 |
補(bǔ)償導(dǎo)線與工業(yè)熱電偶極性接反 |
重新接正確? |
熱電勢(shì)比實(shí)際值小(顯示儀表指示值偏低 |
補(bǔ)償導(dǎo)線與工業(yè)熱電偶不配套 |
更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線? |
熱電勢(shì)比實(shí)際值?。@示儀表指示值偏低 |
工業(yè)熱電偶安裝位置不當(dāng)或插入深度不符合要求 |
重新按規(guī)定安裝 |
熱電勢(shì)比實(shí)際值小(顯示儀表指示值偏低 |
工業(yè)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償不符合要求 |
調(diào)整冷端補(bǔ)償器? |
熱電勢(shì)比實(shí)際值大(顯示儀表指示值偏高) |
工業(yè)熱電偶 與顯示儀表不配套 |
工業(yè)熱電偶 或顯示儀表使之相配套 |
熱電勢(shì)比實(shí)際值大(顯示儀表指示值偏高) |
補(bǔ)償導(dǎo)線與工業(yè)熱電偶不配套 |
更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線 |
熱電勢(shì)比實(shí)際值大(顯示儀表指示值偏高) |
有直流干擾信號(hào)進(jìn)入 |
排除直流干擾 |
熱電勢(shì)比實(shí)際值大(顯示儀表指示值偏高) |
熱電勢(shì)輸出不穩(wěn)定 |
工業(yè)熱電偶 接線柱與熱電極接觸不良 將接線柱螺絲擰緊 |
熱電勢(shì)比實(shí)際值大(顯示儀表指示值偏高) |
工業(yè)熱電偶 測(cè)量線路絕緣破損,引起斷續(xù)短路或接地 |
找出故障點(diǎn),修復(fù)絕緣? |
熱電勢(shì)比實(shí)際值大(顯示儀表指示值偏高) |
工業(yè)熱電偶 安裝不牢或外部震動(dòng) |
緊固 工業(yè)熱電偶 ,消除震動(dòng)或采取減震措施 |
熱電勢(shì)比實(shí)際值大(顯示儀表指示值偏高) |
熱電極將斷未斷 |
修復(fù)或更換工業(yè)熱電偶 |
熱電勢(shì)比實(shí)際值大(顯示儀表指示值偏高) |
外界干擾(交流漏電,電磁感應(yīng)等 |
查出干擾源,采取屏蔽措施? |
熱電勢(shì)誤差大 |
熱電極變質(zhì) |
更換熱電極 |
熱電勢(shì)誤差大 |
工業(yè)熱電偶 安裝位置不當(dāng) |
改變安裝位置? |
熱電勢(shì)誤差大 |
保護(hù)管表面積灰 |
清除積灰? |