熱電偶和熱電阻是常見的溫度傳感器,但它們的測溫范圍不同。
熱電偶使用在溫度較高的環(huán)境,因它們在中,低溫區(qū)時輸出熱電勢很小,當(dāng)電勢小時,對抗干擾措施和二次表和要求很高,否則測量不準(zhǔn),還有,在較低的溫度區(qū)域,冷端溫度的變化和環(huán)境溫度的變化所引起的相對誤差就顯得很突出,不易得到全補(bǔ)償。
這時在中低溫度時,一般使用熱電阻測溫范圍為200~500℃,甚至還可測更低的溫度(如用碳電阻可測到1K左右的低溫).現(xiàn)在正常使用鉑熱電阻Pt100。(也有Pt50,在工業(yè)上也有用銅電阻,但測溫范圍較小,在一50~~150℃之間.在一些特殊場合還有銦阻,錳電阻等) 。
測溫原理
熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應(yīng),二次表是一個檢伏計或?yàn)榱颂岣呔葧r使用電子電位差計。
1.熱電偶
熱電偶有正負(fù)極,補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分。首先保證連接,配置準(zhǔn)確。在運(yùn)行中,常見的有短路、斷路、接觸不良(有萬用表可判斷)和變質(zhì)(根據(jù)表面顏色來鑒別)。檢查時,要使熱電偶與二次表分開。
2.熱電阻
不外乎短路和斷路。用萬用表可判斷,在運(yùn)行中,懷疑短路,只要將電阻端拆下一個線頭,看顯示儀表,如到最大,熱電阻短路?;亓悖瑢?dǎo)線短路。保證正常連接和配置時,表值顯示低或不穩(wěn),保護(hù)管可能性進(jìn)水了。顯示最大,熱電阻斷路。顯示最小,短路。
熱電偶和熱電阻的選擇
熱電偶的分度號有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶,N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。
T分度號的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級最高,通常用來測量300℃以下的溫度。
熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
儀表設(shè)備的安裝一般規(guī)定
1、就地安裝儀表的安裝位置,應(yīng)符合下列規(guī)定:
★光線充足,操作和維修方便;不宜安裝在振動、潮濕、易受機(jī)械損傷、有強(qiáng)磁場干擾、高溫、溫度變化劇烈和有腐蝕性氣體的地方。
★儀表的中心距地面的高度宜為1.2~1.5米。
★就地安裝的顯示儀表應(yīng)安裝在手動操作閥門時便于觀察儀表示值的位置。
2、儀表安裝前應(yīng)外觀完整、附件齊全,并按設(shè)計規(guī)定檢查其型號、規(guī)格及材質(zhì)。
3、 儀表安裝時不應(yīng)敲擊及振動,安裝后應(yīng)牢固、平正。
4、 設(shè)計規(guī)定需要脫脂的儀表,應(yīng)經(jīng)脫脂檢查合格后方可安裝。
5、直接安裝在工藝管道上的儀表,宜在工藝管道吹掃后壓力試驗(yàn)前安裝,當(dāng)必須與工藝管道同時安裝時,在工藝管道吹掃時應(yīng)將儀表拆下。儀表外殼上箭頭的指向應(yīng)與被測介質(zhì)的流向一致。儀表與工藝管道連接時,儀表上法蘭的軸線應(yīng)與工藝管道軸線一致,固定時應(yīng)使其受力均勻。
6、直接安裝在工藝設(shè)備或管道上的儀表安裝完畢,應(yīng)隨同工藝系統(tǒng)一起進(jìn)行壓力試驗(yàn)。
7、儀表及電氣設(shè)備上接線盒的引入口不應(yīng)朝上,以避免油、水及灰塵進(jìn)入盒內(nèi),當(dāng)不可避免時,應(yīng)采取密封措施。
8、儀表和電氣設(shè)備標(biāo)志牌上的文字及端子編號等應(yīng)書寫正確、清楚。
儀表及電氣設(shè)備的接線應(yīng)符合下列規(guī)定:
★接線前應(yīng)校線并標(biāo)號。
★剝絕緣層時不應(yīng)損傷線芯。
★多股線芯端頭宜燙錫或采用接線片。采用接線片時,電線與接線片的連接應(yīng)壓接或焊接,連接處應(yīng)均勻牢固、導(dǎo)電良好。
★錫焊時應(yīng)使用無腐蝕性焊藥。
★電纜(線)與端子的連接處應(yīng)固定牢固,并留有適當(dāng)?shù)挠喽取?/p>
★接線應(yīng)正確,排列應(yīng)整齊、美觀。
★儀表及電氣設(shè)備易受振動影響時,接線端子上應(yīng)加彈簧墊圈。
★線路補(bǔ)償電阻應(yīng)安裝牢固,拆裝方便,其阻值允許誤差為±0.1歐姆。
熱電偶、熱電阻溫度測溫表安裝方式
1.溫度取源部件的安裝位置應(yīng)選在介質(zhì)溫度變化靈敏和具有代表性的地方,不宜選在閥門等阻力部件的附近和介質(zhì)流束呈死角處以及振動較大的地方。
2.熱電偶取源部件的安裝位置,宜遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場。
3.溫度取源部件在工藝管道上的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
★與工藝管道垂直安裝時,取源部件軸線應(yīng)與工藝管道軸線垂直相交。
5. 熱電偶或熱電阻安裝在易受被測介質(zhì)強(qiáng)烈沖擊的地方,以及當(dāng)水平安裝時其插入深度大于1米或被測溫度大于700℃時,應(yīng)采取防彎曲措施。
6. 表面溫度計的感溫面應(yīng)與被測表面緊密接觸,固定牢固。
7.在肘管上安裝溫度計,安裝時必須使溫度計軸線與肘管直管段的中心線重合。
熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計在DN<80mm的管道上安裝。< span="">
11.熱電偶安裝時應(yīng)放置在盡可能靠近所要測的溫度控制點(diǎn)。為防止熱量沿?zé)犭娕紓髯呋蚍乐贡Wo(hù)管影響被測溫度,熱電偶應(yīng)浸入所測流體之中,深度至少為直徑的10倍。當(dāng)測量固體溫度時,熱電偶應(yīng)當(dāng)頂著該材料或與該材料緊密接觸。為了使導(dǎo)熱誤差減至最小,應(yīng)減小接點(diǎn)附近的溫度梯度。
熱電偶、熱電阻溫度計安裝方式
1.安裝使用注意事項(xiàng):
按照被測介質(zhì)的特性及操作條件,
選用合適材質(zhì)、厚度及結(jié)構(gòu)的保護(hù)套管和墊片。
熱電偶安裝的地點(diǎn)、深度、方向和接線應(yīng)符合測量技術(shù)的要求。
熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線接頭處的環(huán)境溫度最高不應(yīng)超過100℃。
使用于0℃以下的熱電偶,應(yīng)在其接線座下灌蠟密封,使其與外界隔絕。
2.熱電偶、熱電阻溫度計安裝方式
a.直形連接頭:直插。
b.45°角連接頭:斜插。
c.法蘭:直插。
d.高壓套管(有固定套管和可換套管)。
3.熱電阻、熱電偶在耐酸鋼擴(kuò)大管上安裝圖
a.墊片
b.45度角連接圖
c.溫度計擴(kuò)大管
a.墊片
b.45°角連接圖
材料是表面熱電偶直形連接頭
a.鋁保護(hù)套管
b.翻邊松套法蘭接管
熱電勢比實(shí)際值小(顯示儀表指示值偏低)