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熱電偶正確的使用方法

來源:金湖大華自動化儀表有限公司   2014年09月20日 15:52  
  防腐型熱電偶的作用原理與所有的熱電偶、熱電阻相同,他們除了具備比一般的熱電偶保護管更耐用的特點外,其基本構造與一般熱電偶、熱電阻大致相同。防腐類熱電阻、熱電偶是專門為各種腐蝕性介質的溫度測量生產制造的。根據介質的腐蝕特性可選擇不同的耐腐材料,有的是針對某種介質的特殊物理化學性能而專門研制的特種防腐產品,且根據用戶需要也可使固定安裝裝置和接線盒同樣具有防腐性能,從而達到全防腐的性能要求。
  
  耐磨型涂層目前二種,一種材料硬度HRC58-62,測溫范圍0-600℃;耐腐型涂層具有良好的防腐性能,除了熔融金屬鋰、鉀、鈉、氫氟酸、高流速的液氮外,它幾乎可抵抗其它所有的化學介質,在0-250℃范圍內長期使用。若固定螺紋要做成耐腐結構,則該螺紋不能在壓力環境下工作。
  
  防腐型熱電偶適用于一般熱電偶保護管材質不能勝任的場合,如各種濃度和溫度的硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸、氫氧化鈉等,所以在石油化工、醫藥等工業領域中可以廣泛應用。防腐型熱電偶則適用于測量電廠的磨煤機磨粉溫度,建筑行業中管磨損比較嚴重的場合。他們的共同特點是可以延長熱電偶、熱電阻的使用壽命。采用新型防腐材料,外包覆聚四氟乙烯F46,適用于石油化工各種腐蝕性介質中測溫。
  
  熱電偶是指一端結合在一起的一對不同材料的導體,并應用其熱電效應實現溫度測量的敏感元件。熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導體兩端接合成回路時,當兩接合點熱電偶溫度不同時,就會在回路內產生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存有溫差時,顯示儀表將會指示出熱電偶產生的熱電勢所對應的溫度值。熱電偶的熱電動熱將隨著測量端溫度升高而增長,它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關,與熱電極的長度、直徑無關。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結構卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調節器配套使用。
  
  熱電偶在使用中要正確的使用,基于怎樣正確的使用,下面簡單的說說熱電偶在使用中正確的方法。
  
  正確使用熱電偶不但可以準確得到溫度的數值,保證產品合格,而且還可節省熱電偶的材料消耗,既節省資金又能保證產品質量。安裝不正確,熱導率和時間滯后等誤差,它們是熱電偶在使用中的主要誤差。
  
  1安裝不當引入的誤差
  
  如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實溫度等,換句話說,熱電偶不應裝在太靠近門和加熱的地方,插入的深度至少應為保護管直徑的8~10倍;熱電偶的保護套管與壁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孔之間的空隙應用耐火泥或石棉繩等絕熱物質堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫的準確性;熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃;熱電偶的安裝應盡可能避開強磁場和強電場,所以不應把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導管內以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測介質很少流動的區域內,當用熱電偶測量管內氣體溫度時,必須使熱電偶逆著流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。
  
  2絕緣變差而引入的誤差
  
  如熱電偶絕緣了,保護管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良,在高溫下更為嚴重,這不僅會引起熱電勢的損耗而且還會引入干擾,由此引起的誤差有時可達上。
  
  3熱惰性引入的誤差
  
  由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測溫度的變化,在進行快速測量時這種影響尤為突出。所以應盡可能采用熱電極較細、保護管直徑較小的熱電偶。測溫環境許可時,甚至可將保護管取去。由于存在測量滯后,用熱電偶檢測出的溫度波動的振幅較爐溫波動的振幅小。測量滯后越大,熱電偶波動的振幅就越小,與實際爐溫的差別也就越大。當用時間常數大的熱電偶測溫或控溫時,儀表顯示的溫度雖然波動很小,但實際爐溫的波動可能很大。為了準確的測量溫度,應當選擇時間常數小的熱電偶。時間常數與傳熱系數成反比,與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比,如要減小時間常數,除增加傳熱系數以外,zui有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中,通常采用導熱性能好的材料,管壁薄、內徑小的保護套管。在較精密的溫度測量中,使用無保護套管的裸絲熱電偶,但熱電偶輕易損壞,應及時校正及更換。
  
  4熱阻誤差
  
  高溫時,如保護管上有一層煤灰,塵埃附在上面,耐磨熱電阻則熱阻增加,阻礙熱的傳導,這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此,應保持熱電偶保護管外部的清潔,以減小誤差。

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