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熱電偶安裝如何做到測溫準確、安全可靠及維修方便(一)

來源作者:江蘇聯儀自控設備有限公司  時間:2012-4-18 10:01:45

    熱電偶安裝應盡量做到使測溫準確、安全可靠及維修方便。而且還應兼顧到不受熱電偶安裝而影響設備運行和生產操作。為了滿足這些要求,需要考慮的間題很多,對于不同的測溫工況是不一樣的。在此,只是將安裝熱電偶時經常遇到的一些主要問題,根據安裝原則,簡要的作一介紹。

一、熱電偶的安裝
1、測溫準確方面的考慮
   熱電偶在安裝后,直接影響測溫準確性的因素有以下幾個方面:
    (1)插入深度及方位:為了減小傳熱誤差,熱電偶應具有足夠的插入深度,如圖5-60所示。在測量管道中的流體溫度時,如果安裝空間有限可采用斜裝,如圖5-61所示。也可在管道彎頭處安裝,如圖5-62所示。安裝時應注意將熱電偶的測量端迎著來流(對著介質流動)的方向。

熱電偶垂直管道軸線的安裝熱電偶傾斜管道軸線的安裝管道彎頭處的安裝


    用熱電偶測量氣流及蒸氣流溫度時,常常要求與流向保持一定的方位,因此,還必須進行周向定位,圖5-63即為幾種定位的方法。

幾種熱電偶安裝定位方法示意圖
    (2)防止泄漏電及干擾:在本網站中已較詳細的介紹了有泄漏電及干擾(   )時,采取的屏蔽方法,盡量避開強磁場、強電場……等。在低溫測最時,可在尾部接線處涂刷聚苯乙烯及硅漆等,以防霜凍而引起短路。對于電爐的高溫漏電,可采用圖5-64所示的安裝方法,使熱電偶不與爐壁接觸。為了防止灰塵沉積而引起短路,接線盒的出線口應朝下。

安裝方法
    (3)插接件:熱電偶測量回路中的插接件如果溫度均勻,則不影響整個回路的總熱電勢。但是,在許多場合,由于插接件受熱情況不同,從而引入附加電勢,造成測量誤差。對于這種情況,接線片、接線柱以及插座等插接件宜采用相應的熱電極材料制成。例如:鎳銘一鎳硅熱電偶的正極配用鎳鉻材料制成的插接件;負極配用鎳硅材料制成的插接件。為了盡量減少插接件的影響,導線和熱電極應盡量靠近。對于接線柱及插銷等可采用空心結構,如圖5-65所示。使熱電極自孔中穿出并在端部熔焊。而且連接正負熱電極的兩個插接件也應盡覽枯近,使補償導線與熱電極的兩個接點溫度盡可能的一致。
    (4)堵塞:熱電偶流道中造成的堵塞會改變工況引入誤差.例如,用10支熱電偶同時測址一臺噴氣發動機渦輪后部排氣溫度,由于堵塞比(即熱電偶總的迎風面積與流道截面積之比)達到了5.7%,因而使排氣缸度偏高20余度。所以,為了保證側溫準確,必須使得:
     a:一般通道的堵塞比小于3%到5%之間
     b:壓氣機、渦輪等葉柵通道的堵塞比小于1%到1.5%之間
     c:音速界面一般不不止熱電偶在工作中有時需要測定較多的參數,例如,既需要知道通道截面的溫度分布,又要得到其平均溫度,因此在通道中要安裝很多熱電偶或其它傳感器,于是就造成嚴重的堵塞。為了避免嚴重堵塞,一般采用下列方法:
    a.采取.單點移動的方法代林多點布設。
    b.先測截面的溫度分布,找出‘’代表點”后,拆除其它熱電偶,僅由置于“代表點”的熱電偶來指示平均溫度。
    c.對于溫度、壓力、流向等多參數測量,可采取先后又開的方法來避免過大的堵塞比。布點時應將壓力放在最先,流向放在第二,溫度放在最后。

熱電偶安裝方法
    (5)接線盒溫度:接線盒內溫度不宜過高,因為一般的補償導線的熱電特性僅在0-100℃ (或150℃)范圍內才與熱電偶的熱電特性相接近,所以,在安裝熱電偶時接線盒要避開高溫區。例如測量容器內高溢熔液的撇度時(見圖5-66),必須將熱電偶彎成一定角度(一般是90℃或120℃),使接線盒的溢度不致過高。
    當測量轉爐內的鋼水溫度時,可從側壁埋入熱電偶,由于高溫鋼水和熔渣的噴濺、熱輻射,接線盒處的溢度也較高,這時就要采用水冷接線眾,或采川高溢(即在0-300℃或更高一些時其熱電特性與所配用的熱電偶相近)補償導線。
    (6)連接導線長度:當采用動圈式儀表時,連接導線不宜過長,因外接電阻超出儀表規定值時將引入測址誤差。若采用補償式儀表(如電子電位差計)顯示和記錄,因其輸入阻抗較小,則導線過長也會降低儀表之靈敏度,對于高阻抗輸入的數字式儀表及示波器等,則熱電偶的電阻、連接導線的電阻將不影響測量之準確度。
    另外,儀表、元器件及導線應符合規范,即符合所配熱電偶的要求。


 請直接看下文待續:熱電偶安裝如何做到測溫準確、安全可靠及維修方便(二)


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