淺析熱電偶選型與維護(hù)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  淺析熱電偶選型與維護(hù)</p><p>  摘要:熱電偶的使用須遵循多項(xiàng)技術(shù)規(guī)范,本文從多角度出發(fā),全面分析了熱電偶使用時(shí)選型、安裝、維護(hù)等的相關(guān)問(wèn)題。 </p><p>  關(guān)鍵詞:熱電偶,選型,安裝,維護(hù) </p><p>  Abstract:The use of the thermocouple must follow a number

2、of technical specification, this article analysed the related problems about selection, installation, maintenance from multiple perspectives. </p><p>  Key words : thermocouple, selection, installation, main

3、tenance </p><p>  熱電偶是一種重要的接觸式溫度傳感器,其測(cè)量誤差不僅取決于自身的物理性能,還與使用方法正確與否密切相關(guān),在實(shí)際使用時(shí),必須遵循多項(xiàng)技術(shù)規(guī)范,否則將會(huì)引起較大的測(cè)量誤差,甚至使其遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出允許的誤差范圍,而且還可能降低熱電偶的使用壽命。所以,對(duì)于從事自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)的專業(yè)技術(shù)人員而言,全面掌握熱電偶的使用技術(shù)要求是非常必要的。 </p><p>&

4、lt;b>  1、熱電偶選型 </b></p><p>  1.1 分度號(hào)選擇 </p><p>  熱電偶分度號(hào)的選擇主要針對(duì)使用條件,包括常用工作溫度、最高工作溫度及使用氣氛(氧化、還原、中性)等因素。不同分度號(hào)的熱電偶其可測(cè)溫度范圍不同,這是選擇分度號(hào)的主要依據(jù)。其次是使用氣氛,使用氣氛不對(duì)將加快熱電偶電極劣化速度,如B型和B型適合于氧化性氣氛,在真空中可短時(shí)使用,

5、而不能用于還原氣體中測(cè)溫;K型適合于氧化性和真空中性氣氛;E型適合于氧化性和弱還原性氣氛;T型適合于氧化還原及真空中性等氣氛。實(shí)際中應(yīng)綜合考慮工作溫度、上限溫度和使用環(huán)境來(lái)確定熱電偶分度號(hào)。 </p><p>  1.2 結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)選擇 </p><p>  熱電偶按結(jié)構(gòu)形式不同可分為普通型、鎧裝型、高性能實(shí)體型和特種型。普通型熱電偶應(yīng)用最廣,一般情況下都要選用這種熱電偶。鎧裝型熱電偶

6、因具有可彎曲、直徑小、適應(yīng)性廣、熱容小、響應(yīng)速度陜、使用壽命長(zhǎng)以及可任意截取長(zhǎng)度等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用,尤其是測(cè)溫點(diǎn)深(如鍋爐爐頂?shù)囊恍囟赛c(diǎn))或需彎曲的場(chǎng)所。選型時(shí)主要考慮保護(hù)管材質(zhì)、直徑及長(zhǎng)度等參數(shù)。高性能實(shí)體型熱電偶兼有普通型和鎧裝型的優(yōu)點(diǎn),耐高溫、響應(yīng)快、壽命長(zhǎng),它的使用溫度比同類型普通裝熱電偶高100℃,響應(yīng)速度比普通型快6~8倍。選用時(shí)應(yīng)綜合考慮,尤其是性價(jià)比。特種型熱電偶應(yīng)用于一些特殊場(chǎng)合,如一次性測(cè)量鋼水溫度的快速微型熱電偶

7、等。 </p><p>  1.3 插入深度選擇 </p><p>  為了解決由熱傳導(dǎo)引起的誤差,必須保證熱電偶有足夠的插入深度,插入深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8~10倍。一般而言,對(duì)于金屬保護(hù)套管,因其導(dǎo)熱性能好,插入深度應(yīng)該深一些(應(yīng)為其直徑的15~20倍);而對(duì)于非金屬保護(hù)套管,如陶瓷材料,因其絕熱性能好,可插入淺一些(可為其直徑的10~15倍)。對(duì)于實(shí)際工程測(cè)溫,其插入深度還應(yīng)考慮

8、被測(cè)介質(zhì)的靜止或流動(dòng)狀態(tài),如果是流動(dòng)的液體或氣體,可以不受上述條件限制,插入深度可適當(dāng)淺一些,具體數(shù)值由實(shí)際情況分析確定。 </p><p><b>  2、熱電偶安裝 </b></p><p><b>  2.1 安裝位置 </b></p><p>  熱電偶安裝位置的選擇是一般而言應(yīng)把握以下幾點(diǎn):① 熱電偶應(yīng)安裝在溫度

9、較均勻且能代表欲測(cè)工作溫度的地方;②熱電偶不應(yīng)裝在離加熱源或門太近的地方;③熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開(kāi)強(qiáng)電場(chǎng)和強(qiáng)磁場(chǎng),應(yīng)遠(yuǎn)離儀表電源及動(dòng)力電纜或采取相應(yīng)的屏蔽措施;④應(yīng)使熱電偶熱端與被測(cè)介質(zhì)充分接觸,不能裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi)(對(duì)流動(dòng)介質(zhì)而言),測(cè)量固體溫度時(shí),必須使熱電偶熱端與被測(cè)物體表面緊密接觸,并盡可能減小接觸點(diǎn)附近的溫度梯度,以減小導(dǎo)熱誤差;⑤熱電偶冷端盡量避免溫度過(guò)高(一般不應(yīng)超過(guò)1O0℃)。 </p>&l

10、t;p><b>  2.2 安裝方式 </b></p><p>  熱電偶安裝方式有水平、垂直和傾斜三種。水平安裝的熱電偶較易附著灰分和氧化物,如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而未及時(shí)清理,則會(huì)引起測(cè)量滯后并使示值偏低、動(dòng)態(tài)性能變差;垂直安裝的熱電偶表面粘積物要比水平安裝少的多,故測(cè)量準(zhǔn)確度較高。測(cè)量管道中流體溫度時(shí),應(yīng)使熱電偶的熱端處于管道中流速最大處。如為小直徑管道,最好使熱電偶逆著流速方向傾斜安裝

11、,傾斜角45。為最佳,且在條件允許的情況下,應(yīng)盡量安裝在管道的彎曲處;如為大直徑管道,熱電偶應(yīng)垂直安裝,以防保護(hù)管在高溫下變形,且保護(hù)套管末端應(yīng)越過(guò)管道中心線約5~lOmm。測(cè)量小體積容器或箱體內(nèi)溫度時(shí),保護(hù)套管末端應(yīng)盡可能靠近其中心位置,如果采用水平安裝,則露出部分應(yīng)采用耐熱金屬支架支撐,如條件允許,在使用一段時(shí)間之后,可將熱電偶旋轉(zhuǎn)180o,以避免因高溫變形而縮短使用壽命。對(duì)于爐膛溫度測(cè)量,保護(hù)套管和爐壁孔問(wèn)的空隙用石棉繩或耐火泥等

12、絕熱材料密封,以免因爐內(nèi)、外空氣對(duì)流而影響測(cè)量精度。熱電偶應(yīng)安裝在有保護(hù)層的管道內(nèi),以防止熱量散失。安裝在負(fù)壓管道中時(shí),必須保證測(cè)量處的密封性,以防止外界冷空氣進(jìn)入,使讀數(shù)偏低。 熱電偶的接線盒面蓋應(yīng)向上,入線口應(yīng)向下,以避免雨水或灰塵進(jìn)入</p><p>  2.3 電極絕緣問(wèn)題 </p><p>  除熱端接點(diǎn)外,電極的其它部分應(yīng)嚴(yán)格絕緣,如果絕緣不好或短路,將會(huì)引起測(cè)量誤差甚至不能測(cè)

13、量。安裝和使用時(shí),應(yīng)檢查熱電偶兩電極問(wèn)的絕緣材料(如普通型的陶瓷管)是否完好。 </p><p>  2.4 與補(bǔ)償導(dǎo)線的連接 </p><p>  熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線的連接應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①補(bǔ)償導(dǎo)線型號(hào)與熱電偶的分度號(hào)必須對(duì)應(yīng),絕不能用錯(cuò);②補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶的兩連接點(diǎn)的溫度應(yīng)相同,且不得超過(guò)規(guī)定的使用溫度(普通型小于100℃,耐熱型小于200℃ );③補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶都有正負(fù)極之分(可根據(jù)

14、電極硬度、電極顏色或絕緣層顏色來(lái)區(qū)分),連接時(shí)極性不能接反,否則將產(chǎn)生反補(bǔ),使測(cè)量誤差大大增加。 </p><p>  2.5 熱阻抗的影響 </p><p>  熱電偶因保護(hù)套管外表面附著灰分和氧化物產(chǎn)生的熱阻抗不僅會(huì)增加熱電偶的響應(yīng)時(shí)間,使其反應(yīng)滯后,同時(shí)還會(huì)使示值偏低,必須重點(diǎn)考慮,尤其是水 </p><p>  平安裝的熱電偶。在使用過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)環(huán)境狀況定

15、期檢查并清理,以保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔。 </p><p>  2.6 熱電特性變化的影響 </p><p>  熱電偶經(jīng)長(zhǎng)期使用后,熱電極會(huì)出現(xiàn)被腐蝕、氧化或晶格不均勻等現(xiàn)象,這將導(dǎo)致其熱電特性發(fā)生變化,如變化顯著,則會(huì)嚴(yán)重影響其示值準(zhǔn)確性。解決這一問(wèn)題的主要辦法就是保護(hù)好熱電偶接線盒,使接線盒的出線口和蓋子都由橡膠墊片進(jìn)行密封,防止丟失和損壞,這將會(huì)有效減緩熱電特性發(fā)生變化的速度。

16、 </p><p><b>  3、熱電偶的維護(hù) </b></p><p>  維護(hù)必須由兩人以上作業(yè),進(jìn)行作業(yè)需經(jīng)工藝人員認(rèn)可.并采取相應(yīng)的安全措施。不得帶壓拆卸熱電偶保護(hù)套管。檢查接線盒是否蓋好,保護(hù)管、軟管及管線是否破損斷裂,連接處是否松動(dòng),檢查熱電偶緊固件是否松動(dòng)或損壞,擰緊或更換緊固件。清除熱電偶套管內(nèi)外灰塵、油污等雜物。用于高溫承壓的保護(hù)套管應(yīng)進(jìn)行探傷檢查

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