儀表之家在維修過(guò)程中解決儀表工/自控/熱工的問(wèn)題是可行的
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熱阻測(cè)溫計(jì)
工業(yè)熱電阻的常見(jiàn)故障是工業(yè)熱電阻斷路和短路。由于熱電阻絲較細(xì),一般斷路較為常見(jiàn)。
很容易判斷斷斷路和短路。萬(wàn)用表可用于×1Ω如果測(cè)得的阻值小于R0.可能有短路;如果萬(wàn)用表指示無(wú)限大,則可以判斷電阻斷路。電阻短路一般易于處理,只要不影響電阻線的長(zhǎng)度和厚度,找到短路吹干,加強(qiáng)絕緣。電阻斷路維修必須改變電阻線的長(zhǎng)度,影響電阻值,因此最好更換新的電阻,焊接維修時(shí),焊接后應(yīng)驗(yàn)證合格后方可使用。熱阻測(cè)溫系統(tǒng)運(yùn)行中常見(jiàn)的故障及處理方法如下:
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熱電偶測(cè)溫計(jì)
正確使用熱電偶不僅可以準(zhǔn)確獲得溫度值,保證產(chǎn)品合格,還可以節(jié)省熱電偶的材料消耗,不僅可以節(jié)省資金,還可以保證產(chǎn)品質(zhì)量。除補(bǔ)償導(dǎo)線反向、錯(cuò)誤和松動(dòng)引起的常見(jiàn)誤差外(處理方法:正確使用補(bǔ)償導(dǎo)線,擰緊接線端子)、安裝不正確、熱導(dǎo)率和時(shí)間滯后是熱電偶使用中的主要誤差。
2.1. 引入誤差安裝不當(dāng)
例如,熱電偶的安裝位置和插入深度不能反映爐的真實(shí)溫度。換句話說(shuō),熱電偶不應(yīng)安裝在離門(mén)太近和加熱太近的地方,插入深度應(yīng)至少為保護(hù)管直徑的8~10倍;熱電偶保護(hù)套與壁之間的間隔導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入出或冷空氣侵入。因此,熱電偶保護(hù)管與爐壁孔之間的間隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩堵塞,避免冷熱空氣對(duì)流,影響溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性;熱電偶冷端離爐體太近,溫度超過(guò)100℃;熱電偶的安裝應(yīng)盡量避免強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng),因此,不得在同一導(dǎo)管內(nèi)安裝熱電偶和動(dòng)力電纜,以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)較少的區(qū)域。當(dāng)用熱電偶測(cè)量管道中的氣體溫度時(shí),必須將熱電偶安裝在流速方向上,并與氣體充分接觸。
2.2. 絕緣變差引起的誤差
如果熱電偶絕緣,保護(hù)管和電纜板上的污垢或鹽渣過(guò)多會(huì)導(dǎo)致熱電偶極與爐壁之間的絕緣不良,在高溫下更嚴(yán)重,不僅會(huì)導(dǎo)致熱電勢(shì)損失,還會(huì)導(dǎo)致干擾,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致數(shù)百度的誤差。
2.3. 熱慣性引入的誤差
由于熱電偶的熱惰性,儀器的指示值落后于測(cè)量溫度的變化,這種影響在快速測(cè)量中尤為突出。因此,應(yīng)盡可能使用熱電極薄、保護(hù)管直徑小的熱電偶。當(dāng)溫度測(cè)量環(huán)境允許時(shí),甚至可以取出保護(hù)管。由于測(cè)量滯后,熱電偶檢測(cè)到的溫度波動(dòng)振幅小于爐溫波動(dòng)振幅。測(cè)量滯后越大,熱電偶波動(dòng)振幅越小,與實(shí)際爐溫的差異越大。當(dāng)時(shí)間常數(shù)較大的熱電偶測(cè)量或控制溫度時(shí),雖然儀器顯示的溫度波動(dòng)很小,但實(shí)際爐溫可能波動(dòng)很大。為了準(zhǔn)確測(cè)量溫度,應(yīng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端的直徑、材料密度和比熱成正比。除了增加傳熱系數(shù)外,最有效的方法是盡量減少熱端的尺寸。在使用中,通常使用導(dǎo)熱性好、管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套。在更精確的溫度測(cè)量中,裸絲熱電偶采用無(wú)保護(hù)套管,但容易損壞,應(yīng)及時(shí)校正更換。
2.4. 熱阻誤差
高溫時(shí),如果保護(hù)管上有一層煤灰,灰塵附著在上面,熱阻會(huì)增加,阻礙熱傳導(dǎo),溫度示值低于測(cè)量溫度的真實(shí)值。因此,應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管的外部清潔,以減少誤差。
工業(yè)熱電偶常見(jiàn)故障及處理方法:
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雙金屬溫度計(jì)
雙金屬溫度計(jì)的工作原理是使用兩種不同溫度膨脹系數(shù)的金屬,一端焊接在固定點(diǎn),另一端在溫度變化時(shí)換為指針偏轉(zhuǎn)角度,指示溫度。
如果在使用過(guò)程中出現(xiàn)線性誤差,指示不準(zhǔn)確的問(wèn)題可以通過(guò)調(diào)整溫度計(jì)后面的指針旋鈕來(lái)調(diào)整。調(diào)整后的溫度計(jì)經(jīng)驗(yàn)證后方可使用。
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壓力溫度計(jì)
壓力溫度計(jì)采用液體熱膨脹冷縮進(jìn)行溫度測(cè)量。由溫度包、毛細(xì)管和彈簧管組成的封閉系統(tǒng)充滿了溫度測(cè)量介質(zhì)-液體。當(dāng)溫度包感覺(jué)到溫度變化時(shí),由于液體體積的變化,封閉系統(tǒng)中的壓力發(fā)生變化,導(dǎo)致彈簧管曲率的變化,使其自由端位移,然后通過(guò)連桿和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)指針旋轉(zhuǎn),并在表盤(pán)上指示測(cè)量溫度。該儀器具有線性刻度、溫度包體積小、反應(yīng)速度快、靈敏度高、讀數(shù)直觀等特點(diǎn)。
常用的壓力溫度計(jì)一般故障是指針不動(dòng),指示偏差大。如果指針卡澀,可以用起針器拔出指針,重新定針驗(yàn)證后再使用。
4.1. 常見(jiàn)故障
溫度控制儀器是一種由熱電阻或熱電偶控制的儀器,其常見(jiàn)故障主要包括以下幾點(diǎn):
· 由于安裝位置不當(dāng),介質(zhì)不能與測(cè)量元件完全換熱,導(dǎo)致指示低;
· 溫度測(cè)量點(diǎn)保溫不良,導(dǎo)致局部散熱快,導(dǎo)致溫度測(cè)量低于系統(tǒng)溫度;
· 接線松動(dòng),接觸不良導(dǎo)致指示不準(zhǔn)確。導(dǎo)致熱電阻高,熱電偶低;
· 是短路故障。導(dǎo)致熱電阻低或最小,熱電偶低或故障;
· 是斷路(開(kāi)路)故障。電阻指示最大,熱點(diǎn)偶爾無(wú)指示,最小。
此外,在分析溫度控制儀表系統(tǒng)故障時(shí),應(yīng)注意其系統(tǒng)儀表大多采用電動(dòng)儀表測(cè)量、指示和控制,測(cè)量滯后性較大。
4.2. 常見(jiàn)的故障分析方法
1)首先檢查溫度儀表系統(tǒng)的指示值。如果指示值變化最大或最小,則可判斷為儀表系統(tǒng)故障。原因是溫度儀表系統(tǒng)測(cè)量一般滯后較大,不會(huì)發(fā)生突然變化。溫度控制儀表的故障一是熱電偶、熱電阻和補(bǔ)償線斷開(kāi),二是變送器放大器故障。
2)檢查溫度控制儀表系統(tǒng)的指示值是否持續(xù)快速振蕩,這通常是控制參數(shù)PID調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致的故障。
3)檢查溫度控制儀表系統(tǒng)的指示值是否波動(dòng)明顯緩慢。這種現(xiàn)象通常是由工藝操作變化引起的。如果沒(méi)有工藝操作變化,可以判斷儀表控制系統(tǒng)本身有故障。
4)確定溫度控制系統(tǒng)故障后,檢查儀器調(diào)節(jié)閥的輸入信號(hào),看是否有變化。如果輸入信號(hào)沒(méi)有變化,調(diào)節(jié)閥已移動(dòng),則可確定調(diào)節(jié)閥膜頭膜片泄漏故障;檢查調(diào)節(jié)閥定位器的輸入信號(hào)。如果輸入信號(hào)沒(méi)有變化,輸出信號(hào)正在變化,則確定儀器定位器出現(xiàn)故障;檢查儀器定位器的輸入信號(hào)和儀器調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào),如果調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)沒(méi)有變化,輸出信號(hào)正在變化,可以判斷儀器的調(diào)節(jié)器本身有故障。