昌晖仪表:铠装热电偶特点及使用注意事项

2017/4/14 21:59:58 人评论 次浏览 分类:温度测量  文章地址:http://www.textrasoft.com/tech/515.html

铠装热电偶
铠装热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时间快和坚固耐用等优点,它与装配式热电偶一样,作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪和电子调节器配套使用,同时,亦可以作为装配式热电偶的感温元件。它可以直接测量各种生产过程中从0℃-1600℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。

铠装热电偶特点
铠装热电偶是由偶丝、绝缘材料和金属保护套管三者组合加工而成。故其用料省、寿命长、机械性能好、耐振动和冲击,同时还可耐高压。铠装热电偶的外径可以加工得很细,外径最小可做到Φ0.24mm,长度可以很长,偶丝长度可到百米以上,因此又成为铠装热电偶电缆。铠装热电偶有很大的可挠性,其时间常数很小,铠装热电偶的热响应时间为0.5-1s,最小可达毫秒数量级。

铠装热电偶测量端结构形式及应用场合
铠装热电偶的测量端根据使用需要,可制成多种结构形式。常见的有绝缘式、接壳式和露端式。

绝缘式
它是将热电偶丝的测量端单独焊接后,填以绝缘材料,再将金属套管端部密封焊牢,即偶丝和金属护套是相互绝缘的。它适用于较恶劣的气氛,或安装环境电磁干扰较大的场合,其耐高压、寿命长,虽然制造困难,价格较高,但仍得到广泛应用,适合于数显表、无纸记录仪等配套测温。

接壳式
它是将热电偶丝的测量端与金属护套接触并焊在一起,成为一个整体。适用于压力高、温度较高、气氛较坏的场合。其反应速度比绝缘式快,但又比露端式慢。接壳式铠装热电偶易受电磁干扰。

露端式
它是将热电偶的测量端露在金属护套外面。其反应快速,制造简单,测量端损坏时较易修复,但因氧化镁外露易吸收潮气,测量端外露易受损,使用寿命没有绝缘式和接壳式铠装热电偶长。它一般用于温度不高,气氛良好,对偶丝不产生侵蚀的干燥介质。

铠装热电偶绝缘电阻下降的处理方法
铠装热电偶的绝缘材料为电熔氧化镁,在正常情况下绝缘性能良好,如果接壳式和绝缘式,偶丝对金属护套的绝缘电阻一般在500MΩ以上(出厂时铠装热电偶绝缘电阻=长度×100MΩ,长度≥1m)。如果受潮或保管不当等原因,有的铠装热电偶绝缘电阻会小于500MΩ,可把铠装热电偶盘成圈、放入电烘箱中烘烤,数小时后其绝缘电阻都可上升,常能取得满意的效果。

铠装热电偶与显示仪表的匹配
1、铠装热电偶不宜与动圈仪表配用
因为铠装热电偶内阻较大,且内阻随测量端温度、环境温度、插入深度等不同而变化。如一支外径为Φ3mm、长度为4.2m、插入深度为4m的镍铬-镍硅铠装热电偶,经实测在20℃时内阻为16.82Ω、在100℃时内阻达27.60Ω。显然,铠装热电偶的内阻在20℃就也超过了动圈表规定外接电阻的数值。

2、铠装热电偶适合于数显表无纸记录仪等配用
由于该类仪表输入阻抗高、所以不用外接电阻,因为外线电阻的变化,比仪表输入输入阻抗小得多,以致可以忽略而不影响仪表的测量精度。

铠装热电偶进行多点测温时应注意的问题
合成塔、转化炉、反应器的温度测量中,大多是多支热电偶共用一根保护套管,如用铠装热电偶时应注意下述问题。

有的人用细铁丝将不同长度的几支铠装热电偶捆在一起,再插入保护套内。最好不要捆铁丝,这样在生产中某支热电偶损坏或对其有疑问时,可以很方便地将其抽出检查、修理或校验,毕后又再插入使用。为保证每支热电偶的插入尺寸合乎要求,可在铠装热电偶未插入保护管的部分一起捆细铁丝。

防水问题也很重要。多支铠装热电偶插在一根保护管内,防溅接线盒一般都得自制,因此应采取一定措施,防止雨水等渗入保护管内,否则热电偶指示会不正常,严重时由于雨水渗入使热电偶急剧骤冷而繁盛爆裂故障。

露端式铠装热电偶应测量端外露,使用中易发生接地现象。特别是多支铠装热电偶共用一根保护管,各支热电偶插入深度不同,插入浅的热电偶的测量端易碰着插入深的热电偶金属护管。出现接地现象,地电流的存在对显示仪表及控制系统造成共模干扰。因此安装露端式铠装热电偶时,应检查有无接地现象,以避免仪表受干扰。

接壳式铠装热电偶由于测量端是“接地”的,当两支热电偶同一极性互相接错时,仍有毫伏电势输出,而且数值与实际值比较接近,它反映的是这两点的平均温度。这种假指示又很难发现。因此安装中应认真检查接线,以避免热电偶相互间同极性有接错现象发生。

铠装热电偶最高使用温度
铠装热电偶最高使用温度与套管材料、外径、被测介质状况、环境条件及热电偶测量端结构形式有关。故在某些特定的测温条件下,其使用温度应相应降低。如镍铬-镍硅热电偶用GH3030的套管材料,当外径为Φ0.25mm时,其最高温度只能到250℃。

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