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熱電阻溫度測量

熱電阻器常見故障為工業(yè)用熱電堵路和短路。普通斷口比較常見，這是由于熱電阻絲比較細(xì)。

斷線和短路很容易判斷，可用萬用表的“×1Ω”檔，如果測得的阻值小于R0，則可能存在短路；如果萬用表顯示為無限大，則可以判定電阻體已被切斷。電阻體短路一般比較容易處理，只要不影響電阻絲的長度和粗細(xì)，找到短路的地方進(jìn)行吹干，加強(qiáng)絕緣。電阻體斷路維修必須要改變電阻絲長度而影響電阻值，應(yīng)更換新電阻，如要進(jìn)行焊接修復(fù)，應(yīng)在焊接完成后經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。溫差電阻測溫系統(tǒng)在運(yùn)行中常見的故障及處理方法如下：

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溫差電偶溫度計(jì)

合理地使用熱電偶不僅能準(zhǔn)確地獲得產(chǎn)品的溫度數(shù)值，確保產(chǎn)品合格，還能節(jié)省材料消耗，節(jié)約資金，保證產(chǎn)品質(zhì)量。除補(bǔ)償導(dǎo)線接反、使用錯(cuò)誤、接線松脫造成的常見誤差外(處理方法：正確使用補(bǔ)償導(dǎo)線，緊固接線端子)、安裝不當(dāng)、熱導(dǎo)率和時(shí)間滯后等誤差，是熱電偶使用時(shí)的主要誤差。

2.1.錯(cuò)誤的安裝帶來的錯(cuò)誤

例如熱電偶安裝位置和插入深度不能反映爐膛實(shí)際溫度等，換言之，熱電偶不能放置在太靠近門和加熱的地方，插入的深度至少為保護(hù)管直徑的8~10倍；熱電偶的保護(hù)套管與爐壁之間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶保護(hù)管和爐壁之間的間隙未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶保護(hù)管和爐壁之間的間隙未填絕熱物質(zhì)導(dǎo)致爐內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶在爐體上安裝熱電偶和熱電偶安裝時(shí)要盡量避開強(qiáng)磁場和強(qiáng)磁場安裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)，否則會(huì)產(chǎn)生誤差。

2.2.絕緣變差引起的誤差

如果熱電偶絕緣，保護(hù)管和拉線板的污垢或鹽渣過多，則造成熱電偶極間與爐壁絕緣不良，在高溫下更嚴(yán)重，這不僅會(huì)造成熱電勢損耗，還會(huì)引入干擾，造成誤差有時(shí)達(dá)數(shù)百度。

2.3.熱惰性引起的誤差

當(dāng)快速測量時(shí)，由于熱電偶的熱惰性，儀器的指示值落后于測溫的變化，這種影響尤其突出。因此，在可能的情況下，應(yīng)使用熱電極細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。當(dāng)溫度測量環(huán)境許可時(shí)，甚至可以將保護(hù)管取出。熱電偶測得的溫度波動(dòng)幅度比爐溫波動(dòng)幅度小，原因是測量滯后。隨著測量滯后的增大，熱電偶波動(dòng)幅度將減小，與實(shí)際爐溫差異也隨之增大。大時(shí)間常數(shù)熱電偶測溫或控溫時(shí)，儀表顯示溫度雖然波動(dòng)較小，但實(shí)際爐溫波動(dòng)較大。為精確測量溫度，應(yīng)選用小時(shí)間常數(shù)的熱電偶。該時(shí)間常數(shù)與換熱系數(shù)成反比，熱端直徑、材料密度和比熱等因素成正比，如要減少時(shí)間常數(shù)，除提高傳熱系數(shù)外，最有效的方法是盡量減小熱端的尺寸。應(yīng)用時(shí)，通常采用導(dǎo)熱性好的材料，管壁薄內(nèi)徑小的保護(hù)套管。對于精密測溫時(shí)，采用無保護(hù)套的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞，應(yīng)及時(shí)校正并更換。

2.4.熱阻力誤差

在高溫下，如保護(hù)管上有一層煤灰，塵埃附著在上面，就會(huì)增加熱阻，阻礙熱傳導(dǎo)，此時(shí)溫度示值比被測溫度的真值低。為了減少誤差，應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部清潔。

工業(yè)熱電偶的常見故障及處理方法

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雙金屬溫度表

雙金屬溫度表的工作原理是使用兩種具有不同溫度膨脹系數(shù)的金屬，一端焊接在固定點(diǎn)，另一端在溫度變化時(shí)扭曲變形，將其轉(zhuǎn)化為指針偏轉(zhuǎn)角度，指示溫度。

當(dāng)使用中出現(xiàn)線性誤差時(shí)，可通過調(diào)節(jié)溫度計(jì)后部的指針旋鈕調(diào)節(jié)溫度指示不準(zhǔn)確的問題，調(diào)整后的溫度表經(jīng)校驗(yàn)合格后才能使用。

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高壓溫度計(jì)

壓力式溫度計(jì)是利用液體的熱脹冷縮來測量溫度，由溫包、毛細(xì)管、彈簧管組成的密封系統(tǒng)內(nèi)充滿測溫介質(zhì)，當(dāng)溫包感受到溫度變化時(shí)，密封系統(tǒng)內(nèi)的壓力隨液體體積的變化而變化，引起彈簧管曲率的變化使其自由端產(chǎn)生位移，再通過連桿和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)，在表度盤上指示溫度。該儀器具有線性刻度、溫包體積小、反應(yīng)速度快、靈敏度高、讀數(shù)直觀等特點(diǎn)。

常見的壓力式溫度表一般故障是指針不動(dòng)，指示偏差大，對于指針卡澀的，可以用起針器將指針拔出來，重新定針校驗(yàn)合格后再使用。

4.1.常見故障

溫控儀表是指用熱阻或熱電偶控制被測對象進(jìn)行控制的儀器，其常見故障有以下幾個(gè)方面：

安裝位置不當(dāng)，使介質(zhì)不能與測量元件進(jìn)行充分的熱交換，造成指示偏低；

溫度測量點(diǎn)保溫不良，造成局部散熱快，造成測溫處偏低于系統(tǒng)溫度；

接線松動(dòng)，接觸不良，導(dǎo)致指示不準(zhǔn)確。導(dǎo)致熱電阻高，熱電偶偏低；

::短路故障。溫差電阻值過低或過小，熱電偶過低或故障；

::為斷路(開路)故障。導(dǎo)致熱電阻指示最大，熱點(diǎn)偶無指示，最小。

另外，在對溫控儀表系統(tǒng)故障進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)注意其系統(tǒng)儀表大多選用電測、指示及控制，測量滯后性較大。

4.2.常見故障分析方法

1)首先檢查溫度計(jì)系統(tǒng)的指示值，如其指示值變化最大或變化最小，就可判定為儀表系統(tǒng)故障，其原因是溫度表系統(tǒng)測量值有較大滯后性，不宜出現(xiàn)突發(fā)性變化。溫度控制儀表的故障一是熱電偶、熱電阻和補(bǔ)償導(dǎo)線斷線，二是其傳輸放大器發(fā)生故障而引起的故障。

2)檢查溫控儀表系統(tǒng)指示值是否持續(xù)快速振蕩，這一現(xiàn)象通常是由于控制參數(shù) PID調(diào)整不當(dāng)所致。

3)檢查溫控儀表系統(tǒng)指示值是否急劇緩慢波動(dòng)，這種現(xiàn)象一般是由于工藝操作改變引起的，如果沒有工藝操作改變狀態(tài)存在，可以判定為儀表控制系統(tǒng)本身發(fā)生了故障。

4)判斷出溫控系統(tǒng)身的故障后，首先檢查儀表的調(diào)節(jié)閥輸入信號，看是否有變化；如果輸入信號沒有變化，而且調(diào)節(jié)閥已經(jīng)動(dòng)作，可以判斷是調(diào)節(jié)閥膜頭膜片泄漏故障；檢查調(diào)節(jié)閥定位器定位器輸入信號，如果輸入信號沒有發(fā)生變化，而輸出信號在變化，則判定是儀表定位器出現(xiàn)故障；