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什么情況下需要更換熱電偶及熱電偶的定律
閱讀次數(shù):699 發(fā)布時(shí)間:2019/10/21 10:14:06
具有多年的現(xiàn)場(chǎng)維修老師傅告訴我們,下面的情況是我們最常見的故障,需要更換熱電偶溫度傳感器
一、遵照儀表接線圖進(jìn)行準(zhǔn)確接線通電后,儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號(hào),接著顯示儀表量程范圍,再測(cè)儀表顯示設(shè)定溫度,數(shù)顯儀表顯示測(cè)量溫度。若儀表數(shù)碼管顯示不是發(fā)熱體的溫度,而顯示“OVER”、“0000”或“000”等狀態(tài),則儀表輸入部位發(fā)生故障,應(yīng)作如下檢修:
①把熱電偶從儀表熱電偶輸入端拆下,再用任何一根導(dǎo)線把儀表熱電偶輸入端短路。通電時(shí),儀表數(shù)碼管顯示值約為室溫時(shí),解釋熱電偶外部連線開路,應(yīng)改換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀態(tài),說明儀表在運(yùn)輸過程中,儀表的輸入端被破壞,要更換儀表。
②把上述故障儀表的熱電偶拆去,換用旁邊運(yùn)行正常的同種分度號(hào)儀表上接入的熱電偶,通電后,原故障儀表上排數(shù)碼管顯示發(fā)熱體溫度時(shí),說明熱電偶外部連線開路,改換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀態(tài),則說明儀表在運(yùn)輸過程中,儀表的輸入端被破壞,要改換儀表。
③把有故障的熱電偶從儀表上拆下來,用萬用表放在測(cè)量歐姆(R)*1檔(有條件的朋友可使用信號(hào)發(fā)生器或校驗(yàn)儀),用萬用表兩表棒去測(cè)熱電偶兩端,若萬用表上顯示的電阻值很大,熱電偶外部銜接開路,改換同類型熱電偶。否則有阻值,解釋儀表輸入端有問題,應(yīng)改換儀表。
二、遵照儀表接線圖接線準(zhǔn)確,若儀表通電后,儀表上排數(shù)碼管顯示有負(fù)值,接入儀表的熱電偶“+”與“-”接錯(cuò)而導(dǎo)致的。只要換一下熱電偶兩線即可。
三、儀表在運(yùn)行時(shí),顯示的溫度與實(shí)際測(cè)量的溫度相差30℃~60℃。甚至相差更大,說明儀表的分度號(hào)與熱電偶的分度號(hào)搞錯(cuò)。按熱電偶分度號(hào)B、S、K、E等熱電偶的溫度(℃)與毫伏(mV)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系來看,同樣溫度(℃)的狀態(tài)下,發(fā)生的毫伏值(MV)B分度號(hào)最小,S分度號(hào)次小,K分度號(hào)較大,E分度號(hào)最大,遵照此原理來判斷。
為了能夠完全了解熱電偶的特性。我們下面分析下熱電偶的幾個(gè)定律。
均質(zhì)導(dǎo)體定律
由同一種均質(zhì)材料(導(dǎo)體或半導(dǎo)體)兩端焊接組成閉合回路,無論導(dǎo)體截面如何以及溫度如何分布,將不產(chǎn)生接觸電勢(shì),溫差電勢(shì)相抵消,回路中總電勢(shì)為零。
可見,熱電偶必須由兩種不同的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成。若熱電偶極材料不均勻,由于溫度梯存在,將會(huì)產(chǎn)生附加熱電勢(shì)。
中間導(dǎo)體定律
在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體(第三導(dǎo)體),只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同,中間導(dǎo)體的引入對(duì)熱電偶回路總電勢(shì)沒有影響,這就是中間導(dǎo)體定律。
應(yīng)用:依據(jù)中間導(dǎo)體定律,在熱電偶實(shí)際測(cè)溫應(yīng)用中,常采用熱端焊接、冷端開路的形式,冷端經(jīng)連接導(dǎo)線與顯示儀表連接構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)。
有人擔(dān)心用銅導(dǎo)線連接熱電偶冷端到儀表讀取mV值,在導(dǎo)線與熱電偶連接處產(chǎn)生的接觸電勢(shì)會(huì)使測(cè)量產(chǎn)生附加誤差。根據(jù)這個(gè)定律,是沒有這個(gè)誤差的!
中間溫度定律
熱電偶回路兩接點(diǎn)(溫度為T、T0)間的熱電勢(shì),等于熱電偶在溫度為T、Tn時(shí)的熱電勢(shì)與在溫度為Tn、T0時(shí)的熱電勢(shì)的代數(shù)和。Tn稱中間溫度。
應(yīng)用:由于熱電偶E-T之間通常呈非線性關(guān)系,當(dāng)冷端溫度不為0攝氏度時(shí),不能利用已知回路實(shí)際熱電勢(shì)E(t,t0)直接查表求取熱端溫度值;也不能利用已知回路實(shí)際熱電勢(shì)E(t,t0)直接查表求取的溫度值,再加上冷端溫度確定熱端被測(cè)溫度值,需按中間溫度定律進(jìn)行修正。初學(xué)者經(jīng)常不按中間溫度定律來修正!
參考電極定律
這個(gè)定律是專業(yè)人士才研究、關(guān)注的,一般生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)的人士不太了解,簡(jiǎn)單說明就是:用高純度鉑絲做標(biāo)準(zhǔn)電極,假設(shè)鎳鉻-鎳硅熱電偶的正負(fù)極分別和標(biāo)準(zhǔn)電極配對(duì),他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳硅的值。
過客門看了上面的文章,是不是對(duì)熱電偶這款溫度傳感器有了更進(jìn)一步的了解。沒有浪費(fèi)你們幾分鐘的時(shí)間吧。
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