一、工作原理
热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。
二、安装要求
对热电偶与热电阻的安装,应注意有利于测温准确,安全可靠及维修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要求,在选择对热电偶和热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点:
1、为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻。
2、带有保护套管的热电偶和热电阻有传热和散热损失,为了减少测量误差,热电偶和热电阻应该有足够的插入深度:
(1)对于测量管道中心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心处(垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米,那热电偶或热电阻插入深度应选择100毫米;
(2)对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度),为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式或采用热套式热电偶,浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为100mm;
(3)假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电偶或热电阻插入深度1 m即可;
(4)当测量原件插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套管。
三、故障处理
热电偶输入产生故障判别法:
按照仪表接线图进行正确接线通电后,仪表先是显示仪表的热电偶分度号,接着显示仪表量程范围,再测仪表下排的数码管显示设定温度,仪表上排数码管显示测量温度。若仪表上排数码管显示不是发热体的温度,而显示“OVER”、“0000”或“000”等状况,说明仪表输入部位产生故障,应作如下试验:
1)把热电偶从仪表热电偶输入端拆下,再用任何一根导线把仪表热电偶输入端短路。通电时,仪表上排数码管显示值约为室温时,说明热电偶内部连线开路,应更换同类型热电偶。若还是以上所说的状况,说明仪表在运输过程中,仪表的输入端被损坏,要调换仪表。
2)把上述故障仪表的热电偶拆去,换用旁边运行正常的同种分度号仪表上接入的热电偶,通电后,原故障仪表上排数码管显示发热体温度时,说明热电偶连线开路,更换同类型热电偶。
3)把有故障的热电偶从仪表上拆下来,用万用表放在测量欧姆(R)*1档,用万用表两表棒去测热电偶两端,若万用表上显示的电阻值很大,说明热电偶内部连接开路,更换同类型热电偶。否则有一定阻值,说明仪表输入端有问题,应更换仪表。
4)按照仪表接线图接线正确,若仪表通电后,仪表上排数码管显示有负值等现象,说明接入仪表的热电偶“+”与“—”接错而造成的。只要重新调换一下即可。
5)接线正确仪表在运行时,仪表上排数码管显示的温度与实际测量的温度相差40度~70度。甚至相差更大,说明仪表的分度号与热电偶的分度号搞错。按热电偶分度号B、S、K、E等热电偶的温度与毫伏(MV)值的对应关系来看,同样温度的情况下,产生的毫伏值(MV)B分度号最小,S分度号次小,K分度号较大,E分度号最大,按照此原理来判别。
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