装配热电偶
温度传感器
‌装配热电偶是一种用于直接测量或控制各种生产过程中温度的设备,具有装配简单、更换方便、抗振性能好、机械强度高、耐压性能好等特点,广泛应用于电力、火电、冶金、医学、化工、机械制造等行业。
工作原理
是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端经焊接、形成回路,直接测温端叫测量端,接线端子端叫参比端。当测量端和参比端存在温差时,就会在回路中产生热电流,接上显示仪表,仪表上就指示出热电偶所产生的热电流,接上显示仪表,仪表上就指示同热电偶所产生的热电动势的温度值。
热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长,热电动势的的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关,和热电极的长度、直径无关。装配式热电偶主要由接线盒保护管绝缘套管接线端子热电极组成基本结构,并配以各种安装固定装置组成。
应用范围
联仪自控的WRK-230装配热电偶可以组成过程控制系统,以直 接测量或控制各种生产过程中0℃-1800℃范围内的液体,蒸汽和气体介质以及固体表面的温度,装配简单,更换方便,压簧式感温元件,抗振性能好,测汩范围大,机械强度高,耐压性能好,广泛用于电力火电冶金医学化工机械制造等行业。
接线盒形式
接线盒主要有防溅接线盒和防水式接线盒
热电偶的种类
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家 标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶,实际热电偶的种类为:13种。
装配式热电偶
装配式热电偶具有装配简单,更换方便,压簧式感温元件,抗振性能好,测温范围大,机械强度高,耐压性能好
基本结构
装配式热电偶主要由接线盒保护管、绝缘套管、接线端子热电极组成基本结构,补偿导线并配几种安装主固定装置组成。补偿导线是特种导线,用于热电偶和二次(基地)仪表间的信号传输,能够消除热电偶冷端温度变化引起的测量误差,保证仪表对介质温度的精确测量。用它们将热电偶与测量装置联接,以补偿热电偶连接处的温度变化所产生的误差,补偿导线应因芯线合金丝材质不同分为延长型和补偿型两种,而绝缘包覆层有塑料、氟塑料玻璃纤维及带金属屏蔽电缆结构型式等。
热电偶补偿导线标准:GB/T4989-94 热电偶用补偿导线
热电偶补偿电缆标准:Q/S320831SQL07-96
技术指标
IEC584 (等同于GB/T16839)
GB/T 16839.1-1997 热电偶第1部分 分度表
GB/T 16839.2-1997 热电偶 第2部分:允许
JB/T5582-91 铠装热电偶的分类与技术要求
可选型号: B型、S型、K型、E型热电偶公称压力:一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而破裂。
热电偶最小插入深度:应不小于其保护套管外径的8-10倍(特列产品例外)
绝缘电阻:当周围空气温度为15-35℃,相对湿度<80%时绝缘电阻≥5兆欧(电压100V)。具有防溅式接线盒的热电偶,当相对温度为93±3℃时,绝缘电阻≥0.5兆欧(电压100V)
高温下的绝缘电阻:热电偶在高温下,其热电极(包括双支式)与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻(按每米计)。
铠装热电偶
铠装热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时间快和坚固耐用等优点,铠装热电偶与装配式热电偶一样,作为测量温度的传感器,通常铠装热电偶显示仪表记录仪和电子调节器配套使用,同时,铠装热电偶亦可以作为装配式热电偶的感温元件。铠装热电偶可以直接测量各种生产过程中从0℃~1100℃范围内的液体蒸汽气体介质以及固体表面的温度。
工作原理
铠装热电偶的工作原理是,两种不同成份的导体两端经焊接,形成回路,直接测温端叫工 作端,接线端子端叫冷端,也称参比端。当工作端和参比端存在温差时,就会在回路中产生热电 流,接上显示仪表,仪表上就会指示出热电偶所产生的热电动势的对应温度值。 铠装热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长,热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关,和热电极长度直径无关。
结构原理
铠装热电偶的结构原理是,是由导体、高绝缘氧化镁、外套 1Cr18Ni9Ti不锈钢保护管,经 多次一体拉制而成。铠装热电偶产品主要由接线盒、接线端子和铠装热电偶组成基本结构,并配以各种安装固定装置组成。 铠装热电偶分绝缘式和接壳式两种。
装配热电偶的主要技术参数
测量范围及基本误差限
注:t为感温元件实测温度值(℃)
热电偶时间常数
◆热电偶公称压力:一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而破裂。
◆热电偶最小插入深度:应不小于其保护套管外径的8-10倍(特列产品例外)
◆绝缘电阻:当周围空气温度为15-35℃,相对湿度<80%时绝缘电阻≥5兆欧(电压100V)。具有防溅式接线盒的热电偶,当相对温度为93± 3℃ 时,绝缘电阻≥0.5兆欧(电压100V)
◆高温下的绝缘电阻:热电偶在高温下,其热电极(包括双支式)与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻(按每米计)应大于下表规定的值。
装配热电偶的型号命名方法
热电偶故障处理方法
发生故障现象:A热电势比实际值小。
原因分析:
(1)短路。
(2)热电偶接线盒内接线柱间短路。
(3)补偿导线因绝缘烧坏而短路。
(4)补偿导线与热电偶不匹配。
(5)补偿导线与热电偶极性接反。
(6)插入深度不够和安装位置不对。
(7)热电偶冷端温度过高。
处理方法:
(1)经检查若是由于潮湿引起,可烘干;若是由于瓷管绝缘不良,则应予以更换。
(2)打开接线盒,把接线板刷干净。
(3)将短路处重新绝缘或更换新的补偿导线。
(4)更换成同类型的补偿导线。
(5)重新接正确。
(6)改变安装位置和插入深度。
(7)热电偶的连接导线换成补偿线,使冷端移开高温区。
B热电势比实际大。
原因分析:
(1)补偿导线与热电偶型号不匹配。
(2)插入深度不够或安装位置不对。
(3)热电极变质。
(4)有干扰信号进入。
(5)热电偶参考端温度偏高。
处理方法:
(1)更换相同型号的补偿导线。
(2)改变安装位置或插入深度。
(3)更换热电偶。
(4)检查干扰源,并予以消除。
(5)调整参考端温度或进行修正。
C,测量仪表指示不稳定,时有时无,时高时低。
原因分析:
(1)热电极在接线柱处接触不良。
(2)热电偶有断续短路或断续接地现象。
(3)热电极已断或似断非断。
(4)热电偶安装不牢固,发生摆动。
(5)补偿导线有接地或断续短路现象。
处理方法:
(1)重新接好。
(2)将热电偶的热电极从保护管中取出,找出故障点并予以消除。
(3)更换新电极。
(4)安装牢固。
(5)找出故障点并予以消除。
D热电偶电势误差大。
原因分析:
(1)热电极变质。
(2)热电偶的安装位置与安装方法不当。
(3)热电偶保护套管的表面积垢过多。
(4)测量线路短路(热电偶和补偿导线)。
(5)热电偶回路断线。
(6)接线柱松动。
处理方法:
(1)更换热电偶。
(2)改变安装位置与安装方法。
(3)进行清理。
(4)将短路处重新更换绝缘。
(5)找到断线处,并重新连接。
(6)拧紧接线柱。
参考资料
最新修订时间:2024-11-07 17:46
目录
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工作原理
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