1.熱電阻測溫計(jì)
工業(yè)熱電阻得常見故障是工業(yè)熱電阻斷路和短路。一般斷路更常見,這是因?yàn)闊犭娮杞z較細(xì)所致。
斷路和短路是很容易判斷得,可用萬用表得“×1Ω”檔,如測得得阻值小于R0,則可能有短路得地方;若萬用表指示為無窮大,則可判定電阻體已斷路。電阻體短路一般較易處理,只要不影響電阻絲長短和粗細(xì),找到短路處進(jìn)行吹干,加強(qiáng)絕緣即可。電阻體斷路修理必須要改變電阻絲得長短而影響電阻值,為此以更換新得電阻體為好,若采用焊接修理,焊接后要校驗(yàn)合格后才能使用。熱電阻測溫系統(tǒng)在運(yùn)行中常見故障及處理方法如下表:
序號 | 故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 處理方法 |
1 | 顯示儀表指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn) | 保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、灰塵,接線柱間臟污及熱電阻短路(積水等) | 除去金屬屑,清掃灰塵、水滴等,找到短路點(diǎn),加強(qiáng)絕緣等 |
2 | 顯示儀表指示無窮大 | 工業(yè)熱電阻或引岀線斷路及接線端子松動 | 更換電阻體,或焊接及擰緊接線端子螺絲等 |
3 | 顯示儀表指示負(fù)值 | 顯示儀表與熱電阻接線有錯,或熱電阻有短路現(xiàn)象 | 改正接線或找出短路處,加強(qiáng)絕緣 |
4 | 阻值與溫度關(guān)系有變化 | 熱電阻絲材料受腐蝕變質(zhì) | 更換電阻體(熱電阻) |
2.熱電偶測溫計(jì)
正確使用熱電偶不但可以準(zhǔn)確得到溫度得數(shù)值,保證產(chǎn)品合格,而且還可節(jié)省熱電偶得材料消耗,既節(jié)省資金又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。除了補(bǔ)償導(dǎo)線接反,用錯及接線松動引起得常見誤差外(處理方法:正確使用補(bǔ)償導(dǎo)線,緊固接線端子),安裝不正確,熱導(dǎo)率和時(shí)間滯后等誤差,它們是熱電偶在使用中得主要誤差。
2.1. 安裝不當(dāng)引入得誤差
如熱電偶安裝得位置及插入深度不能反映爐膛得真實(shí)溫度等,換句話說,熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門和加熱得地方,插入得深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑得8~10倍;熱電偶得保護(hù)套管與壁間得間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間得空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫得準(zhǔn)確性;熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃;熱電偶得安裝應(yīng)盡可能避開強(qiáng)磁場和強(qiáng)電場,所以不應(yīng)把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測介質(zhì)很少流動得區(qū)域內(nèi),當(dāng)用熱電偶測量管內(nèi)氣體溫度時(shí),必須使熱電偶逆著流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。
2.2. 絕緣變差而引入得誤差
如熱電偶絕緣了,保護(hù)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(yán)重,這不僅會引起熱電勢得損耗而且還會引入干擾,由此引起得誤差有時(shí)可達(dá)上百度。
2.3. 熱惰性引入得誤差
由于熱電偶得熱惰性使儀表得指示值落后于被測溫度得變化,在進(jìn)行快速測量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小得熱電偶。測溫環(huán)境許可時(shí),甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測量滯后,用熱電偶檢測出得溫度波動得振幅較爐溫波動得振幅小。測量滯后越大,熱電偶波動得振幅就越小,與實(shí)際爐溫得差別也就越大。當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大得熱電偶測溫或控溫時(shí),儀表顯示得溫度雖然波動很小,但實(shí)際爐溫得波動可能很大。為了準(zhǔn)確得測量溫度,應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小得熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端得直徑、材料得密度及比熱成正比,如要減小時(shí)間常數(shù),除增加傳熱系數(shù)以外,最有效得辦法是盡量減小熱端得尺寸。使用中,通常采用導(dǎo)熱性能好得材料,管壁薄、內(nèi)徑小得保護(hù)套管。在較精密得溫度測量中,使用無保護(hù)套管得裸絲熱電偶,但熱電偶容易損壞,應(yīng)及時(shí)校正及更換。
2.4. 熱阻誤差
高溫時(shí),如保護(hù)管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱得傳導(dǎo),這時(shí)溫度示值比被測溫度得真值低。因此,應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部得清潔,以減小誤差。
工業(yè)熱電偶常見故障及處理方法:
序號 | 故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 處理方法 |
1 | 熱電勢比實(shí)際值小 (顯示儀表指示值偏低) | 熱電極短路 | 找出短路原因,如因潮濕所致,則需進(jìn)行干燥;如因絕緣子損壞所致,則需更換絕緣子;清掃租灰; |
2 | 熱電勢比實(shí)際值小 (顯示儀表指示值偏低) | 工業(yè)熱電偶熱電極変質(zhì) | 在長度允許得情況下,剪去變質(zhì)段重新焊 接,或更換新熱電偶 |
3 | 熱電勢比實(shí)際值小 (顯示儀表指示值偏低) | 補(bǔ)償導(dǎo)線與工業(yè)熱電偶極性接反 | 重新接正確 |
4 | 熱電勢比實(shí)際值小 (顯示儀表指示值偏低) | 補(bǔ)償導(dǎo)線與工業(yè)熱電偶不配套 | 更換相配套得補(bǔ)償導(dǎo)線 |
5 | 熱電勢比實(shí)際值小 (顯示儀表指示值偏低) | 工業(yè)熱電偶安裝位置不當(dāng)或插入深度不符合要求 | 重新按規(guī)定安裝 |
6 | 熱電勢比實(shí)際值小 (顯示儀表指示值偏低) | 工業(yè)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償不符合要求 | 調(diào)整冷端補(bǔ)償器 |
7 | 熱電勢比實(shí)際值大 (顯示儀表指示值偏高) | 工業(yè)熱電偶與顯示儀表不配套 | 工業(yè)熱電偶或顯示儀表使之相配套 |
8 | 熱電勢比實(shí)際值大 (顯示儀表指示值偏高) | 補(bǔ)償導(dǎo)線與工業(yè)熱電偶不配套 | 更換相配套得補(bǔ)償導(dǎo)線 |
9 | 熱電勢比實(shí)際值大 (顯示儀表指示值偏高) | 有直流干擾信號進(jìn)入 | 排除直流干擾 |
10 | 熱電勢比實(shí)際值大 (顯示儀表指示值偏高) | 熱電勢輸出不穩(wěn)定 | 工業(yè)熱電偶接線柱與熱電極接觸不良將接線柱螺絲擰緊 |
11 | 熱電勢比實(shí)際值大 (顯示儀表指示值偏高) | 工業(yè)熱電偶測量線路絕緣破損,引起斷續(xù)短路或接地 | 找出故障點(diǎn),修復(fù)絕緣 |
12 | 熱電勢比實(shí)際值大 (顯示儀表指示偵偏高) | 工業(yè)熱電偶安裝不牢或外部震動 | 緊固工業(yè)熱電偶,消除震動或釆取減震措施 |
13 | 熱電勢比實(shí)際值大 (顯示儀表指示值偏高) | 熱電極將斷未斷 | 修復(fù)或更換工業(yè)熱電偶 |
14 | 熱電勢比實(shí)際值大 (顯示儀表指示值偏高) | 外界干擾(交流漏電, 電磁感應(yīng)等) | 查出干擾源,釆取屏蔽措施 |
15 | 熱電勢誤差大 | 熱電極變質(zhì) | 更換熱電極 |
16 | 熱電勢誤差大 | 工業(yè)熱電偶安裝位置不當(dāng) | 改變安裝位置 |
17 | 熱電勢誤差大 | 保護(hù)管表面積灰 | 清除積灰 |
3.雙金屬溫度計(jì)
雙金屬溫度計(jì)得工作原理是利用二種不同溫度膨脹系數(shù)得金屬,一端焊接在固定點(diǎn),另一端當(dāng)溫度變化時(shí)扭曲變形,將其轉(zhuǎn)換成指針偏轉(zhuǎn)角度,指示溫度。
在使用中如出現(xiàn)線性誤差,可通過調(diào)整溫度計(jì)后面得指針旋鈕來調(diào)整溫度指示不準(zhǔn)得問題,調(diào)整后得溫度計(jì)經(jīng)校驗(yàn)合格后方可使用。
4.壓力式溫度計(jì)
壓力式溫度計(jì)是利用液體得熱脹冷縮來進(jìn)行溫度測量得,溫包、毛細(xì)管和彈簧管組成得密閉系統(tǒng)內(nèi)充滿了測溫介質(zhì)--液體,當(dāng)溫包感受到溫度變化時(shí),密閉系統(tǒng)內(nèi)得壓力因液體體積發(fā)生變化而變化,引起彈簧管曲率變化使其自由端產(chǎn)生位移,再通過連桿和傳動機(jī)構(gòu)帶動指針轉(zhuǎn)動,在表度盤上指示出被測溫度。這種儀表具有線性刻度、溫包體積小、反應(yīng)速度快、靈敏度高、讀數(shù)直觀等特點(diǎn)。
常用得壓力式溫度計(jì)一般故障為指針不動,指示偏差大,對于指針卡澀得可以用起針器拔出指針,重新定針校驗(yàn)合格后再使用。
4.1. 常見故障
溫度控制儀表就是通過熱電阻或者熱電偶控制被測對象進(jìn)行控制得得儀器,其常見故障主要有以下幾點(diǎn):
· 是安裝位置不當(dāng),使介質(zhì)無法與測量元件充分得熱交換,造成指示偏低;
· 是測溫點(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;
· 是接線松動,接觸不良造成指示不準(zhǔn)。造成熱電阻偏高,熱電偶偏低;
· 是短路故障。造成熱電阻偏低或最小,熱電偶偏低或故障;
· 是斷路(開路)故障。造成熱電阻指示蕞大,熱點(diǎn)偶無指示、最小。
此外,在對溫度控制儀表系統(tǒng)故障進(jìn)行分析時(shí),要注意其系統(tǒng)儀表絕大多數(shù)選用得是電動儀表測量、指示以及控制,測量滯后性較大。
4.2. 常見故障分析方法
首先檢查溫度儀表系統(tǒng)得指示值,如果其指示值變化到蕞大或者變化到最小,可以判定是儀表系統(tǒng)故障,其原因是溫度儀表系統(tǒng)測量一般具有較大得滯后性,突然變化不會發(fā)生。溫控儀表得故障一是在熱電偶、熱電阻以及補(bǔ)償導(dǎo)線斷線上,二是其變送器放大器出現(xiàn)失靈而導(dǎo)致故障。
檢查溫度控制儀表系統(tǒng)指示值是不是不停得快速振蕩,這種現(xiàn)象一般是可是控制參數(shù)P調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致得故障。
檢查溫度控制儀表系統(tǒng)指示值是否是大幅緩慢得波動,這種現(xiàn)象一般是是工藝操作變化造成得,如果沒有工藝操作變化狀態(tài)存在,可以判定為儀表控制系統(tǒng)自身出現(xiàn)了故障。
判定溫度控制系統(tǒng)身得故障后,先對儀表得調(diào)節(jié)閥輸入信號進(jìn)行檢查,看是否有變化,如果輸入信號沒有變化,而調(diào)節(jié)閥已經(jīng)動作,可以判定是調(diào)節(jié)閥膜頭膜片發(fā)生泄漏故障;檢查調(diào)節(jié)閥定位器輸入信號,如果輸入信號沒有發(fā)生變化,而輸出信號在變化,則判定是儀表得定位器出現(xiàn)了故障;檢查儀表定位器得輸入信號與儀表得調(diào)節(jié)器輸出信號,如果調(diào)節(jié)器輸入信號沒有變化,輸出信號在變化,可以判定是儀表得調(diào)節(jié)器自身出了故障。