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熱電偶常見故障

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    2012年09月04日
關鍵詞
熱電偶,鎧裝熱電偶,耐磨熱電偶,多點熱電偶
上傳者
江蘇金荷儀表有限公司
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資料簡介

 

熱電偶的應用原理  
熱電偶是工業上zui常用的溫度檢測元件之一。其優點是:  
測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。  
測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600均可連續測量,某些特殊熱電偶zui低可測到-271--+2800如金鐵鎳鉻和鎢-錸。  
構造簡單,使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護套管,用起來非常方便。 1、熱電偶測溫基本原理是將兩種不同材料的導體或半導體焊接起來,構成一個閉合回路。由于兩種不同金屬所攜帶的電子數不同,當兩個導體的二個執著點之間存在溫差時,就會發生高電位向低電位放電現象,因而在回路中形成電流,溫度差越大,電流越大,這種現象稱為熱電效應,也叫塞貝克效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。 2、熱電偶的種類及結構形成(1)熱電偶的種類常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所謂標準熱電偶是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電偶,一般也沒有統一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。標準化熱電偶我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC標準生產,并S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。 (2)熱電偶的結構形式 為了保證熱電偶可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下: 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固; 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路; 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠; 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。 3、熱電偶冷端的溫度補償由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴 金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠,為了節省熱 電偶材料,降低成本,通常采用補償導線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控制室內,連接到 儀表端子上。必須指出,熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此,還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0時對測溫的影響。一般顯示、控制都有溫度自動補償系統,不需要擔心。儀表在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導線與熱電偶連接端的溫度一般不超過100,特殊工況下,可以選用熱電偶延長線,即導線材質和熱電偶電極材質一致的導線連接,根據熱電偶的中間導體定律,這種補償導線溫度不受限制。  
根據國家相關政策,熱電偶作為計量器具必須定期檢定,對安全生產、節能減排、公平交易都具有積極意義。

    在熱電偶使用過程中,經常會因為現場工況差異出現各種問題,及時、穩妥地解決故障,保證生產安全,是儀表維護單位的基本責任,我們佛山神港公司有多年的現場排障經驗,在這里和大家一起分享:
一,熱電勢比實際值小(顯示儀表指示值偏低)
    1,熱電極短路   有的工況比較惡劣,氧化鋁絕緣子接觸到一些低熔點、含鐵含碳雜質,導致絕緣強度降低,有的現場水汽大,導致熱電偶受潮
找出短路原因,如因潮濕所致,則需進行干燥;如因絕緣子損壞所致,則需更換絕緣子
   2,熱電偶的接線柱處積灰,造成短路 清掃積灰
   3,補償導線線間短路 找出短路點,加強絕緣或更換補償導線 zui常見的是靠近接線盒部位,溫度高,表面看不出問題,實際上,補償導線的絕緣膠已經在高溫下部分碳化,絕緣強度極低,甚至短路。
   4,熱電偶熱電極變質 在長度允許的情況下,剪去變質段重新焊接,或更換新熱電偶
     在這里 我們佛山神港公司特別提醒用戶注意:特別是K分度熱電偶要特別注意:很多用戶出于節約資金的目的,在1100度--1200度的環境里使用K分度熱電偶,這是非常危險、必須高度警惕的!因為K分度熱電偶的電極材料--鉻,在高溫下會發生擇優氧化,這種氧化是緩慢進行的,在氧化過程中,熱電勢逐步下降,根本不易發現,有的以每天0.05度的速度逐漸下滑,直到設備運行出現異常、產品質量出現波動時才會發現,本人接觸過幾個特別嚴重的個案:
@ 某鋼鐵廠熱處理爐
     使用的熱電偶都是K分度的,時間超過6個月,zui后一爐鋼板由于熱處理溫度過高而報廢,經過檢查發現熱電偶誤差,熱處理設定溫度是1180度,開始時是正常的,后來,熱電偶顯示值慢慢出現漂移下滑,當熱電偶溫度顯示偏低時,控溫系統會自動加熱升溫,zui后,實際溫度1225度,儀表顯示出來的溫度1180度,導致嚴重的生產質量事故。

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