上海自動(dòng)化儀表三廠熱電偶溫常見(jiàn)故障原因及處理

上海自動(dòng)化儀表三廠熱電偶溫常見(jiàn)故障原因及處理

1、原理

熱電偶溫度計(jì)是基于熱電效應(yīng)這一原理測(cè)量溫度的; 它的測(cè)溫范圍很廣，可測(cè)量-200~160O℃范圍內(nèi)在在特殊情況下，可測(cè)至2800 ℃的高溫。

將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成如圖所示的閉合回路，如果兩個(gè)接點(diǎn)的溫度不同(T>T0),則在回路內(nèi)會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為賽貝克熱電效應(yīng)。圖中閉合回路稱之為熱電偶。導(dǎo)體A和B稱之為熱電偶的熱電絲或熱偶絲。熱電偶兩個(gè)接點(diǎn)中，置于溫度為t的被測(cè)對(duì)象中的接點(diǎn)稱為測(cè)量端，又稱工作端，溫度為參考溫度t0的另一端稱之為參考端，又稱自由端或冷端。

2、特點(diǎn)

測(cè)量精度高，測(cè)量范圍廣，構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，不受大小和形狀的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)方便。

熱電偶的類形

8種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶：

S ：鉑銠10-鉑 –20～1300℃

B ：鉑銠90-鉑銠6 300～1600 ℃

K ：鎳鉻-鎳硅 -50～1000 ℃

J ：鐵-康銅 -40～750 ℃

R ：鉑銠13-鉑 -0～1600 ℃

E ：鎳鉻-康銅 -40 ～1000 ℃

T ：銅-康銅 -40 ～350 ℃

4、各種熱電偶的分度表均是在參考端即溫度t0為0 ℃的條件下得到的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系，因此，熱電偶測(cè)溫時(shí)，冷端溫度必須為0 ℃，否則將產(chǎn)生測(cè)量誤差。而在工業(yè)上使用時(shí)，要使冷端溫度保持在0 ℃是比較困難的，所以，必須根據(jù)不同的使用條件和要求的測(cè)量精度，對(duì)熱電偶冷端溫度采用一些不同的處理辦法，常用的方法有如下幾種：

? 補(bǔ)償導(dǎo)線延伸法

? 冰點(diǎn)法

? 計(jì)算修正法

? 儀表零點(diǎn)校正法

? 補(bǔ)償電橋法

5、補(bǔ)償導(dǎo)線延伸法

熱電偶做得很長(zhǎng)，使冷端延長(zhǎng)到溫度比較穩(wěn)定的地方。由于熱電偶本身不便于敷設(shè)，對(duì)于貴金屬熱電偶也很不經(jīng)濟(jì)，因此，采用一種專用導(dǎo)線將熱電偶的冷端延伸出來(lái)，而這種導(dǎo)線也是由兩種不同金屬材料制成，在一定溫度范圍內(nèi)(100 ℃以下)與所連接的熱電偶具有相同或十分相近的熱電特性，其材料也是廉價(jià)金屬，將這種導(dǎo)線稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。

注意：無(wú)論是補(bǔ)償型還是延伸型，補(bǔ)償導(dǎo)線本身并不能補(bǔ)償熱電偶冷端溫度的變化，只是起到熱電偶冷端延伸作用，改變冷位置。在規(guī)定的范圍內(nèi)，由于補(bǔ)償導(dǎo)線熱電特性不可能與熱電偶完全相同，因而仍存在一定的誤差。

6、計(jì)算修正法

當(dāng)熱電偶冷溫度不是0 ℃而是t0時(shí)，測(cè)得的熱電偶回路中的熱電勢(shì)為E(t, t0)?？刹捎谜竭M(jìn)行修正：

E(t, 0)= E(t, t0) E(t0, 0)

只適用于實(shí)驗(yàn)室或臨時(shí)性測(cè)溫的情況，而對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的連續(xù)測(cè)量顯然是不實(shí)用的

7、常見(jiàn)故障原因及處理