一、工作原理
熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。
二、安裝要求
對熱電偶與熱電阻的安裝,應(yīng)注意有利于測溫準(zhǔn)確,安全可靠及維修方便,而且不影響設(shè)備運行和生產(chǎn)操作.要滿足以上要求,在選擇對熱電偶和熱電阻的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點:
1、為了使熱電偶和熱電阻的測量端與被測介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測點位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電偶或熱電阻。
2、帶有保護(hù)套管的熱電偶和熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測量誤差,熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度:
(1)對于測量管道中心流體溫度的熱電偶,一般都應(yīng)將其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝).如被測流體的管道直徑是200毫米,那熱電偶或熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米;
(2)對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度),為了減小保護(hù)套對流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電偶,淺插式的熱電偶保護(hù)套管,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm;熱套式熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm;
(3)假如需要測量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電偶或熱電阻插入深度1 m即可;
(4)當(dāng)測量原件插入深度超過1m時,應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護(hù)套管。
三、故障處理
熱電偶輸入產(chǎn)生故障判別法:
按照儀表接線圖進(jìn)行正確接線通電后,儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號,接著顯示儀表量程范圍,再測儀表下排的數(shù)碼管顯示設(shè)定溫度,儀表上排數(shù)碼管顯示測量溫度。若儀表上排數(shù)碼管顯示不是發(fā)熱體的溫度,而顯示“OVER”、“0000”或“000”等狀況,說明儀表輸入部位產(chǎn)生故障,應(yīng)作如下試驗:
1)把熱電偶從儀表熱電偶輸入端拆下,再用任何一根導(dǎo)線把儀表熱電偶輸入端短路。通電時,儀表上排數(shù)碼管顯示值約為室溫時,說明熱電偶內(nèi)部連線開路,應(yīng)更換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀況,說明儀表在運輸過程中,儀表的輸入端被損壞,要調(diào)換儀表。
2)把上述故障儀表的熱電偶拆去,換用旁邊運行正常的同種分度號儀表上接入的熱電偶,通電后,原故障儀表上排數(shù)碼管顯示發(fā)熱體溫度時,說明熱電偶連線開路,更換同類型熱電偶。
3)把有故障的熱電偶從儀表上拆下來,用萬用表放在測量歐姆(R)*1檔,用萬用表兩表棒去測熱電偶兩端,若萬用表上顯示的電阻值很大,說明熱電偶內(nèi)部連接開路,更換同類型熱電偶。否則有一定阻值,說明儀表輸入端有問題,應(yīng)更換儀表。
4)按照儀表接線圖接線正確,若儀表通電后,儀表上排數(shù)碼管顯示有負(fù)值等現(xiàn)象,說明接入儀表的熱電偶“+”與“—”接錯而造成的。只要重新調(diào)換一下即可。
5)接線正確儀表在運行時,儀表上排數(shù)碼管顯示的溫度與實際測量的溫度相差40度~70度。甚至相差更大,說明儀表的分度號與熱電偶的分度號搞錯。按熱電偶分度號B、S、K、E等熱電偶的溫度與毫伏(MV)值的對應(yīng)關(guān)系來看,同樣溫度的情況下,產(chǎn)生的毫伏值(MV)B分度號最小,S分度號次小,K分度號較大,E分度號最大,按照此原理來判別。
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