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    設備溫控的解析
    專欄:行業技術動態
    發布日期:2021-10-11
    閱讀量:78
    作者:萬舉機械
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    1熱電阻溫度測量熱電阻器常見故障為工業用熱電堵路和短路。為了減少誤差,應保持熱電偶保護管外部清潔。另外,在對溫控儀表系統故障進行分析時,應注意其系統儀表大多選用電測、指示及控制,測量滯后性較大。

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    熱電阻溫度測量

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

    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,找到短路的地方進行吹干,加強絕緣。電阻體斷路維修必須要改變電阻絲長度而影響電阻值,應更換新電阻,如要進行焊接修復,應在焊接完成后經檢驗合格后方可使用。溫差電阻測溫系統在運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

    合理地使用熱電偶不僅能準確地獲得產品的溫度數值,確保產品合格,還能節省材料消耗,節約資金,保證產品質量。除補償導線接反、使用錯誤、接線松脫造成的常見誤差外(處理方法:正確使用補償導線,緊固接線端子)、安裝不當、熱導率和時間滯后等誤差,是熱電偶使用時的主要誤差。

    2.1.錯誤的安裝帶來的錯誤

    例如熱電偶安裝位置和插入深度不能反映爐膛實際溫度等,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管直徑的8~10倍;熱電偶的保護套管與爐壁之間的間隔未填絕熱物質致使爐內熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護管和爐壁之間的間隙未填絕熱物質致使爐內熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護管和爐壁之間的間隙未填絕熱物質導致爐內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要盡量避開強磁場和強磁場安裝在同一根導管內,否則會產生誤差。

    2.2.絕緣變差引起的誤差

    如果熱電偶絕緣,保護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,在高溫下更嚴重,這不僅會造成熱電勢損耗,還會引入干擾,造成誤差有時達數百度。

    2.3.熱惰性引起的誤差

    當快速測量時,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,應使用熱電極細、保護管直徑較小的熱電偶。當溫度測量環境許可時,甚至可以將保護管取出。熱電偶測得的溫度波動幅度比爐溫波動幅度小,原因是測量滯后。隨著測量滯后的增大,熱電偶波動幅度將減小,與實際爐溫差異也隨之增大。大時間常數熱電偶測溫或控溫時,儀表顯示溫度雖然波動較小,但實際爐溫波動較大。為精確測量溫度,應選用小時間常數的熱電偶。該時間常數與換熱系數成反比,熱端直徑、材料密度和比熱等因素成正比,如要減少時間常數,除提高傳熱系數外,最有效的方法是盡量減小熱端的尺寸。應用時,通常采用導熱性好的材料,管壁薄內徑小的保護套管。對于精密測溫時,采用無保護套的裸絲熱電偶,但熱電偶容易損壞,應及時校正并更換。

    2.4.熱阻力誤差

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

    工業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的金屬,一端焊接在固定點,另一端在溫度變化時扭曲變形,將其轉化為指針偏轉角度,指示溫度。

    當使用中出現線性誤差時,可通過調節溫度計后部的指針旋鈕調節溫度指示不準確的問題,調整后的溫度表經校驗合格后才能使用。

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    高壓溫度計

    壓力式溫度計是利用液體的熱脹冷縮來測量溫度,由溫包、毛細管、彈簧管組成的密封系統內充滿測溫介質,當溫包感受到溫度變化時,密封系統內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生位移,再通過連桿和傳動機構帶動指針轉動,在表度盤上指示溫度。該儀器具有線性刻度、溫包體積小、反應速度快、靈敏度高、讀數直觀等特點。

    常見的壓力式溫度表一般故障是指針不動,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行控制的儀器,其常見故障有以下幾個方面:

    安裝位置不當,使介質不能與測量元件進行充分的熱交換,造成指示偏低;

    溫度測量點保溫不良,造成局部散熱快,造成測溫處偏低于系統溫度;

    接線松動,接觸不良,導致指示不準確。導致熱電阻高,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。導致熱電阻指示最大,熱點偶無指示,最小。

    另外,在對溫控儀表系統故障進行分析時,應注意其系統儀表大多選用電測、指示及控制,測量滯后性較大。

    4.2.常見故障分析方法

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

    2)檢查溫控儀表系統指示值是否持續快速振蕩,這一現象通常是由于控制參數 PID調整不當所致。

    3)檢查溫控儀表系統指示值是否急劇緩慢波動,這種現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存在,可以判定為儀表控制系統本身發生了故障。

    4)判斷出溫控系統身的故障后,首先檢查儀表的調節閥輸入信號,看是否有變化;如果輸入信號沒有變化,而且調節閥已經動作,可以判斷是調節閥膜頭膜片泄漏故障;檢查調節閥定位器定位器輸入信號,如果輸入信號沒有發生變化,而輸出信號在變化,則判定是儀表定位器出現故障;

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