熱電偶是工業(yè)現(xiàn)場使用廣泛的溫度傳感器,熱電偶、補償導(dǎo)線和顯示控制儀表、PLC系統(tǒng)或DCS系統(tǒng)構(gòu)成熱電偶測溫系統(tǒng)(如圖1所示)圖1: 熱電偶測溫系統(tǒng)示意熱電偶補償導(dǎo)線是在一定溫度范圍內(nèi)與所匹配的熱電偶有相同熱電勢標(biāo)稱值的導(dǎo)線。以下是工業(yè)現(xiàn)場常見的十種錯誤使用補償導(dǎo)線案例,希望大家在看完案例分析后會有所收獲。1、使用普通電線做熱電偶信號線,未使用補償導(dǎo)線根據(jù)熱電偶測溫原理可知,熱電偶回路的熱電勢與測量溫度和熱電偶參考端溫度有關(guān),安裝在使用現(xiàn)場的熱電偶參考端溫度(指熱電偶接線盒處溫度)隨環(huán)境溫度變化而變化,不能恒定。在熱電偶參考端溫度波動情況下,使用補償導(dǎo)線將參考端延長到溫度較穩(wěn)定的環(huán)境或遠(yuǎn)離熱源的環(huán)境來補償熱電偶參考端溫度變化所產(chǎn)生的誤差。普通電線能傳送熱電偶測溫時產(chǎn)生的mV信號,但不能補償將熱電偶參考端溫度延長到儀表控制室,從而導(dǎo)致熱電偶測溫系統(tǒng)出現(xiàn)溫度補償不準(zhǔn)確。正確方法:熱電偶信號傳送必須使用熱電偶補償導(dǎo)線,禁止用電纜替代補償導(dǎo)線。2、不同分度號熱電偶和熱電偶補償導(dǎo)線混用,引入測量誤差某單位使用S型熱電偶測量爐膛溫度,工作人員知道熱電偶必須使用補償導(dǎo)線,便用庫存K型熱電偶補償導(dǎo)線將鉑銠10-鉑熱電偶信號連接到顯示儀表(如圖2所示),使用中發(fā)現(xiàn)實際爐溫與測量值偏差很大,將補償導(dǎo)線更換更換為SC后測溫恢復(fù)正常。按照國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局規(guī)定,熱電偶補償導(dǎo)線的熱電勢及允許誤差應(yīng)符合JJG 351-1996工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,不同分度號對應(yīng)的熱電偶補償導(dǎo)線在同一環(huán)境溫度下的所產(chǎn)生的熱電勢不同,將不同分度號熱電偶與熱電偶補償導(dǎo)線混用,必然給熱電偶測量系統(tǒng)引入熱電偶參考端溫度補償誤差。正確方法:各種熱電偶補償導(dǎo)線必須與對應(yīng)分度號的熱電偶配用。圖2:熱電偶與補償導(dǎo)線不匹配3、 熱電偶補償導(dǎo)線絕緣層破損在熱電偶接線和安裝使用過程中,偶爾會出現(xiàn)熱電偶接線盒出線口處和補償導(dǎo)線其他部位絕緣層磨損,故障現(xiàn)象表現(xiàn)為顯示儀表或DCS系統(tǒng)溫度顯示值一般偏小。正確方法:尋找補償導(dǎo)線絕緣層破損點,重新進行絕緣處理,恢復(fù)儀表正常顯示值。熱電偶和熱電偶補償導(dǎo)線都有正負(fù)極之分,補償導(dǎo)線極性反接時儀表顯示值變化很大:補償導(dǎo)線型號配套熱電偶絕緣層顏色熱電偶補償導(dǎo)線護套顏色一般用耐熱用正極負(fù)極普通級精密級普通級精密級RCR型紅綠黑灰黑黃SCS型紅綠黑灰黑黃KCAK型紅藍黑灰黑黃KCBK型紅藍黑灰黑黃KXK型紅黑黑灰黑黃NCN型紅灰黑灰黑黃NXN型紅灰黑灰黑黃EXE型紅棕黑灰黑黃JXJ型紅紫黑灰黑黃TXT型紅白黑灰黑黃5、熱電偶補償導(dǎo)線與接線端子接觸不良熱電偶補償導(dǎo)線比較硬,導(dǎo)線與接線端子間在接線或使用過程中容易出現(xiàn)接觸不良,此類故障現(xiàn)象反映為儀表或DCS系統(tǒng)無顯示值或顯示值超量程。處理方法:緊固接線端子,消除接觸不良故障,回復(fù)儀表正常測量顯示。6、熱電偶與補償導(dǎo)線連接點溫度超過規(guī)定的使用范圍普通熱電偶補償導(dǎo)線使用溫度在0-100℃;耐高溫補償導(dǎo)線使用溫度在0-200℃。比如R型熱電偶補償導(dǎo)線Rc和S型熱電偶補償導(dǎo)線Sc均為補償型補償導(dǎo)線,在各類補償導(dǎo)線中準(zhǔn)確度最低,在0-60℃環(huán)境中使用誤差較小,在0-150℃環(huán)境中使用有較大負(fù)誤差。正確方法:一般補償型熱電偶補償導(dǎo)線使用環(huán)境溫度不超過100℃,高溫型熱電偶補償導(dǎo)線使用可達200℃7、熱電偶補償導(dǎo)線中間有接頭,接頭處接觸不良在熱電偶補償導(dǎo)線生產(chǎn)過程中單位長度內(nèi)接頭數(shù)量對于生產(chǎn)商而言有相關(guān)質(zhì)國家量標(biāo)準(zhǔn)約束,生產(chǎn)商會做相應(yīng)處理。在長距離敷設(shè)補償導(dǎo)線中長度不夠需要接線,常見施工人員將補償導(dǎo)線接頭處擰在一起做絕緣處理后就投入使用,使用一段時間后出現(xiàn)測量不準(zhǔn),誤差增加。正確方法:如需要延長補償導(dǎo)線長度,應(yīng)將同型號補償導(dǎo)線相同極性線相連接,連接牢固可靠并進行焊接,做絕緣處理后投入使用。圖3:熱電偶補償導(dǎo)線接頭8、補償導(dǎo)線與動力電纜平行敷設(shè),信號被干擾某企業(yè)在施工過程中將熱電偶補償導(dǎo)線與電氣動力平行敷設(shè)在同一電纜橋架中,系統(tǒng)投入使用后出現(xiàn)DCS系統(tǒng)顯示熱電偶溫度忽高忽低,經(jīng)反復(fù)檢查確認(rèn)為熱電偶測量信號被動力線路干擾,由此引起溫度測量誤差最高達一百多度。正確方法:施工過程中熱電偶補償導(dǎo)線與動力電纜同向敷設(shè),將電力橋架與儀表信號橋架分別敷設(shè),并采用屏蔽型補償導(dǎo)線。如避免不了補償導(dǎo)線與動力電纜在同一橋架,橋架內(nèi)部應(yīng)設(shè)置屏蔽隔板或交叉敷設(shè),最大程度降低熱電偶信號被干擾機率。9、長距離使用熱電偶補償導(dǎo)線,因信號衰減和干擾引入測量誤差熱電偶測溫時產(chǎn)生的電勢值為mV信號,因補償導(dǎo)線用長度增加出現(xiàn)信號衰減和現(xiàn)場磁電干擾耦合,使儀表或DCS系統(tǒng)溫度顯示值波動。處理方法:(1)需要長距離敷設(shè)補償導(dǎo)線,補償導(dǎo)線線徑應(yīng)不低于Φ1.5mm2,減少mV信號衰減。(2)選用屏蔽型補償導(dǎo)線,并將屏蔽層按規(guī)范接地(必須讓屏蔽層在補償導(dǎo)線一端接地,接地并入儀表信號接地網(wǎng),禁止將接地并入工廠電氣接地網(wǎng)),避免因屏蔽層接地不正確而引入測量誤差。(3)使用溫度變送器,將就地?zé)犭娕夹盘栟D(zhuǎn)換為4-20mA信號傳輸,提高信號抗干擾能力。10、熱電偶選配熱電偶溫度變送器后,不需要補償導(dǎo)線?熱電偶溫度變送器通常安裝在熱電偶接線盒內(nèi)和控制柜內(nèi),這是兩種不同結(jié)構(gòu)的溫度變送器:(1)溫度變送器安裝在熱電偶接線盒內(nèi)構(gòu)成一體化熱電偶溫度變送器,熱電偶偶絲直接接到溫度變送器輸入端上,輸出為二線制4-20mA信號,變送器與顯示儀表或DCS系統(tǒng)直接用雙絞線或兩芯屏蔽電纜連接,不使用熱電偶補償導(dǎo)線。圖4:一體化溫度變送器不使用補償導(dǎo)線(2) 如果溫度變送器安裝在控制柜內(nèi),熱電偶與溫度變送器之間連接必須使用補償導(dǎo)線,變送器與顯示儀表或DCS系統(tǒng)直接用雙絞線或兩芯屏蔽電纜連接,不使用熱電偶補償導(dǎo)線。正確方法:熱電偶溫度變送是否使用補償導(dǎo)線必須按實際應(yīng)用來確定。圖5:連接熱電偶和導(dǎo)軌式溫度變送器必須使用補償導(dǎo)線正確使用熱電偶補償導(dǎo)線,相關(guān)從業(yè)人員需要了解熱電偶工作原理和補償導(dǎo)線工作原理,更要有強烈責(zé)任感和認(rèn)真踏實的工作態(tài)度,這樣才能避免上面所述錯誤發(fā)生,從而保證熱電偶精確。買高品質(zhì)熱電偶請認(rèn)準(zhǔn)重慶大正end
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