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热电偶与热电阻测温仪表的区别与应用要点

作者:VSport 时间:2025-11-24 浏览: 来源:VSport体育


热电偶与热电阻测温仪表的区别与应用要点

一、基本原理

- 热电偶:基于热电效应工作,二次表通常为伏计,用以提高测量精度。

- 热电阻:利用导体/半导体电阻随温度变化的特性来测温,配合不平衡电桥的二次表实现测量。

二、工作温度范围与适用场景

- 热电偶适合高温环境,低温区输出的热电势较小,对抗干扰和二次表要求较高,需妥善解决冷端温度补偿等问题。

- 热电阻适用于中低温场景,常用 Pt100,测温范围广、精度高、稳定性好;也有碳电阻、铜电阻、镍、锰、铑等材料的应用,铂热电阻更常见,常作为基准仪器。

三、现场故障诊断要点

- 热电偶:存在正负极和相应的补偿导线,常见故障包括短路、断路、接触不良、元件老化等。排查时应将热电偶与二次表分离单独测试。

- 热电阻:常见故障为短路、断路,使用万用表判断;若显示异常或回零不稳,可能是进水等情况导致的绝缘异常。

- 信号进入控制系统:若仪表开路,PLC数据回零;若短路,PLC数据溢出;若受电磁干扰,数据不稳定或持续溢出。

四、信号进入控制系统的表现

- 热电偶与热电阻信号进入PLC系统时,诊断要点包括回零、溢出、信号抖动等现象,需根据故障情形采取排查与隔离措施。

五、选型要点

- 热电偶分度号:S、R、B、N、K、E、J、T等。其中贵金属系列多为S、R、B,廉金属系列包括N、K、E、J、T。T系列在廉金属中精度较高,常用于300℃以下的场景。

- 热电阻:以铂电阻(Pt100)最为广泛,测温精度高、稳定性好,广泛用于工业测温,并有标准基准仪应用。常用材料包括铂、铜,也有镍、锰、铑等金属材料。

六、安装与布线要点

- 安装原则:就地安装应光线充足、便于操作与维护;避免振动、潮湿、强磁场、高温、腐蚀性气体等环境。

- 位置与指向:显示仪表应便于观察,中心高度约1.2–1.5米;直接安装在管道上时,箭头方向应与介质流向一致,法兰轴线要与管线对齐,受力均匀。

- 接线与端子:接线前要校线并标号;线芯不宜损伤,端头宜焊锡或使用接线片;连接处应牢固、导电良好;对易受振动的场合应加弹簧垫圈;补偿电阻安装牢固、便于拆装,阻值误差在±0.1欧姆范围内。

- 引线与密封:接线盒入口朝向应向下,防止油水灰尘进入;必要时采取密封措施。

- 脱脂与外观:需要脱脂的仪表应经过脱脂检测后方可安装;安装前应检查型号、规格与材质,确保完好。VSport

七、热电偶/热电阻的具体安装要点

- 热源取点:应选择具有代表性的部位,避免阀门等阻力件附近及死角、振动较强处。

- 取源部件与磁场:热电偶应尽量远离强磁场,安装角度与管道关系要遵循垂直或合适倾斜的要求。

- 防磨与防护:多粉尘环境需采取保护措施,易受冲击区域需防弯曲。

- 测量点位置:热端应尽量靠近温控点,浸入流体的深度至少为直径的10倍,以降低热量传导误差;测固体温度时应紧贴材料表面或直接顶着材料。

- 辐射屏蔽:管道温度较高时可采用屏蔽罩,使热端温度更接近介质温度,减少辐射误差。

- 点位选择:热端应在管道中流速较高处,保护套管端越过流速中心线以获得代表性温度。

八、温度计的安装方式与注意

- 选材与密封:按被测介质特性选择合适材质、厚度和结构的保护套管与垫片;热电偶接线头环境温度不宜超过100℃,必要时对低温接线座进行密封处理。

- 安装形式:直形连接头、45°斜插、法兰连接、高压套管等多种形式,具体型号按现场工艺需求确定。

- 不同元件的安装示意要点:包括垫片安装、45°角连接、扩大管安装、肘管对中等图示要点,确保密封性与力学可靠性。

- 表面温度计与铝/钢管道:表面温度计应紧贴被测面;铝保护套管及翻边法兰连接方式应符合现场布置。

备注

以上内容聚焦热电偶与热电阻的原理、选型、安装与使用要点,旨在提升测温仪表在实际工艺中的应用效果与可靠性。