熱電阻原理及檢修

關(guān)于熱電阻原理及檢修1第一章掌握溫度測量基本知識溫度概念：反映了物體冷熱的程度，與自然界中的各種物理和化學(xué)過程相聯(lián)系。溫度概念的建立及測量：以熱平衡為基礎(chǔ)的溫度最本質(zhì)的性質(zhì)：當(dāng)兩個冷熱程度不同的物體接觸后就會產(chǎn)生導(dǎo)熱換熱，換熱結(jié)束后兩物體處于熱平衡狀態(tài)，則它們具有相同的溫度。測量方法：接觸式測溫和非接觸式測溫第2頁,共29頁，2024年2月25日，星期天一、熱電阻的工作原理原理：導(dǎo)體或半導(dǎo)體的阻值隨溫度的升高而變化具體：鉑電阻的阻值與溫度可建立一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，可以用二次儀表（顯示儀表、DCS系統(tǒng)）實(shí)時顯示其阻值變化所對應(yīng)溫度值PT100電阻值與溫度對應(yīng)舉例：100歐姆—0℃119.4歐姆---50℃138.5歐姆—100℃157.31歐姆—150℃每增加1℃，阻值增加0.385Ω。R=100+0.385*T即可估算出現(xiàn)場溫度所對應(yīng)的電阻值，或者也可用T=(R-100）/0.385,根據(jù)測得阻值估算出實(shí)際溫度第3頁,共29頁，2024年2月25日，星期天二、熱電阻溫度計特點(diǎn)：精度高，不存在冷端問題，信號便于遠(yuǎn)傳。要受導(dǎo)線電阻的影響。用于較低溫度測量。第4頁,共29頁，2024年2月25日，星期天三.熱電阻結(jié)構(gòu)安裝固定件接線盒熱電阻體不銹鋼套管瓷絕緣套管引線口鎧裝鉑熱電阻：是將鉑熱電阻元件，過渡引線，絕緣粉組裝在不銹鋼管內(nèi)再經(jīng)模具拉實(shí)的整體，具有體積小,熱響應(yīng)快,耐振動和沖擊性能好,除感溫元件外,其它部分可以彎曲適合復(fù)雜環(huán)境安裝.第5頁,共29頁，2024年2月25日，星期天四、安徽天康鎧裝熱電阻型號命名規(guī)則：WZPK2-238

W

溫度儀表

Z

熱電阻

P感溫材料鉑

K鎧裝

偶絲對數(shù)無單支2雙支固定安裝方式

1無固定裝置2固定卡套螺紋

3活動卡套螺紋4固定卡套法蘭5活動卡套法蘭接線盒形式2防噴式3防水式6圓接插式7扁接插式9補(bǔ)償導(dǎo)線式直徑3Φ34Φ45Φ56Φ68Φ8

WZPK2-238表示雙支（4線制）直徑為Φ8的防水型固定卡套螺紋連接的鎧裝熱電阻第6頁,共29頁，2024年2月25日，星期天五、技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)--IEC751JB/T8622-1997

常溫絕緣電阻--熱電阻在環(huán)境溫15~35℃,相對濕度不大于80%,試驗(yàn)電壓10~100V（直流）電極與外套管之間的絕緣電阻≥100MΩ

鎧裝阻防護(hù)等級

IP55;未注明測溫范圍及保護(hù)管材質(zhì),保護(hù)管材質(zhì)一律視為1Cr18Ni9Ti熱響應(yīng)時間

第7頁,共29頁，2024年2月25日，星期天R1R2R3R4tEout六、三線制連線熱電阻

三線制方式在熱電阻一端連接兩根導(dǎo)線,另一端連接一根導(dǎo)線。當(dāng)熱電阻與測量電橋配合使用時，分別將引線接入兩個橋臂。特點(diǎn)；能較好地消除引線電阻影響，提高測量精讀。應(yīng)用廣泛。注：1、三線連接時單色或紅色為單端連接端，其余兩根線連公共端2、對于帶溫度變送模塊輸出的熱電阻，+為紅線，-為藍(lán)線或他線第8頁,共29頁，2024年2月25日，星期天七、減少傳熱誤差的的安裝方式測溫元件安裝要求1、測溫元件應(yīng)與被測介質(zhì)形成逆流，即迎著被測介質(zhì)流向插入；2、測溫元件要位于管道中心線上介質(zhì)流速最高處；3、要有足夠的絕熱層；4、測溫元件應(yīng)保證有足夠的插入深度。5、采用較薄的保護(hù)套管。第9頁,共29頁，2024年2月25日，星期天1、接線端子松動造成斷路或示值不穩(wěn)2、內(nèi)有凝水造成短路3、端子有鐵削、灰塵或油污造示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn)4、探頭有物料焦粘，結(jié)垢嚴(yán)重，溫度偏低5、護(hù)管斷裂或漏有物料進(jìn)入，造成短路或偏低6、工藝介質(zhì)壓力波動或局部受熱不均造成顯示過高或過低7、用短電阻芯代替故障體，溫度顯示低8、安裝遺留問題：如位置不對、插入深度不足等9、溫度變送器線性不對，造成顯示過高或過低八、熱電阻本身故障點(diǎn)第10頁,共29頁，2024年2月25日，星期天紅線松動，示值高，指示有波動中間綠線松動示值變低，有波動外線松動，示值變低外線接反，顯示為負(fù)兩者有鐵屑則示數(shù)變低紅綠線，不能接反，否顯示負(fù)值邊上綠線松動，示值變高，有波動第11頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

水出口(82°C)

水進(jìn)口(71°C)

蒸汽進(jìn)口

冷凝水出口溫控系統(tǒng)主要對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，其出現(xiàn)波動或溫度顯示異常，其故障點(diǎn)就不僅是熱電阻本身，在分析時就需要全盤考慮PID九、溫度控制系統(tǒng)第12頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

水出口(82°C)

水進(jìn)口(71°C)

冷凝水出口PID溫度控制系統(tǒng)故障處理思路1、了解控制過程：經(jīng)過換熱器兩介質(zhì)換熱，水升溫，蒸汽降溫成凝水，連鎖系統(tǒng)為水出口溫度與蒸汽進(jìn)口流量閥門連鎖，通過閥門開度的調(diào)節(jié)，令出口水溫達(dá)到所需溫度

蒸汽進(jìn)口第13頁,共29頁，2024年2月25日，星期天2、明確涉及設(shè)備及介質(zhì)溫度檢測系統(tǒng)：熱電阻：測溫；

I/O模塊：DCS系統(tǒng)與現(xiàn)場閥門與熱電阻連接裝置顯示器：實(shí)時顯示熱電阻檢測的溫度換熱器：換熱；調(diào)節(jié)閥：控制蒸汽流量；疏水閥：冷凝水過濾DCSPID參數(shù)塊：調(diào)節(jié)閥門反映快慢的參量涉及介質(zhì)：水與蒸汽

水出口(82°C)

水進(jìn)口(71°C)

冷凝水出口PID溫度控制系統(tǒng)故障處理思路第14頁,共29頁，2024年2月25日，星期天3初步判斷故障點(diǎn)范圍：

水出口(82°C)

水進(jìn)口(71°C)

冷凝水出口PID如常規(guī)的顯示：？？0.00（最小值）–短路；？？300（最大值）-斷路則故障點(diǎn)為熱電阻至I/O模塊（包括兩者）溫度控制系統(tǒng)故障處理思路第15頁,共29頁，2024年2月25日，星期天4.隔離細(xì)化，明確故障點(diǎn)斷開導(dǎo)線，用萬用表或熱工寶典量取熱電阻的電阻值或電流值，若電阻或電流值正常則故障點(diǎn)在電纜線或I/O模塊，否則為熱電阻故障。此例為熱電阻阻值為無窮大，則電阻芯故障

水出口(82°C)

水進(jìn)口(71°C)PID溫度控制系統(tǒng)故障處理思路

冷凝水出口第16頁,共29頁，2024年2月25日，星期天3第五步排除故障，通知崗位人員：更換電阻芯，故障排除，告知崗位工后續(xù)觀察

水出口(82°C)

水進(jìn)口(71°C)

冷凝水出口PID溫度控制系統(tǒng)故障處理思路第17頁,共29頁，2024年2月25日，星期天建立故障處理應(yīng)對檔案第18頁,共29頁，2024年2月25日，星期天建立故障處理應(yīng)對檔案第19頁,共29頁，2024年2月25日，星期天建立故障處理應(yīng)對檔案第20頁,共29頁，2024年2月25日，星期天建立故障處理應(yīng)對檔案不斷完善！第21頁,共29頁，2024年2月25日，星期天建議故障首先檢查接線端子，其次為檢測支路，再次為調(diào)節(jié)支路，再次為換熱支路，最后為pid參數(shù)可以將閥門調(diào)到手動，通過開度調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)判斷溫度檢測故障可用工具：萬用表、熱工寶典、水銀溫度計或合格的熱電阻第22頁,共29頁，2024年2月25日，星期天十、維護(hù)措施防震有攪拌或有蒸汽沖擊較大的地方，可以通過，1.用拉克線部分或全部代替電阻引線，2.加夾套，降低電阻與護(hù)套直接的間隙3.用大約2mm厚，30mm寬，且與保護(hù)套管浸如相仿深度的兩塊不銹鋼板條沿著保護(hù)套管按平行于流體方向的焊接在套管兩側(cè)，形成流線型第23頁,共29頁，2024年2月25日，星期天防潮對于測量冷凝水、液氨的熱電阻護(hù)套內(nèi)，由于環(huán)境溫度高、護(hù)套內(nèi)溫度低，有時正好達(dá)到露點(diǎn)，就會在套管內(nèi)形成水珠，而電阻題若工作需4V電壓，而短路會對插件內(nèi)的整流元件造成損壞。在夏季尤為明顯。防護(hù)防法：用塑料布將接線盒蓋上；定期檢查護(hù)套和電阻體，并用干布擦干。第24頁,共29頁，2024年2月25日，星期天維護(hù)措施防塵因環(huán)境不佳、粉塵等易弄臟接線端子，造成絕緣不良，引起插件內(nèi)4V整流電源或電阻體阻值發(fā)生變化，引起測量誤差第25頁,共29頁，2024年2月25日，星期天第五章熱電阻的校驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)室校正設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)熱電阻溫度計(所用的材料與被校的一樣)、加熱恒溫器、冰水混合物的恒溫器、標(biāo)準(zhǔn)電位差計或不低于0.05級雙臂電橋一只。

校驗(yàn)方法：有兩個點(diǎn)必須校驗(yàn)，即0℃時的電阻值R0和100℃時的電阻值R100，檢查電阻值R100對于R0之比值，即R100/R0大于1.38是否符合規(guī)定。第26頁,共29頁，2024年2月25日，星期天2、現(xiàn)場校準(zhǔn)1、替換法，用一校準(zhǔn)好的電阻芯替換，對比前后示值誤差2、對比法，水銀溫度計與熱電阻現(xiàn)場同位置顯示值比對