热电偶工作原理及故障处理思路
热电偶工作原理及故障处理思路
热电偶测温传感器
一、热电偶的工作原理
热电偶测温的基本原理是热电效应。即把任意两种不同的导体(或半导体)连接成闭合回路,如果两接点的温度不等,在回路中就会产生热电动势,形成电流,这就是热电效应。
二、热电偶测温的三个定律
1、均质导体定律
两电极材料相同、无论冷端温度是否相同,回路电势为零。
2、中间温度定律
热电偶回路中总电势只与冷端温度有关,与中间温度无关
3、中间导体定律
热电偶测温回路中,接入第二种导体,只要该导体两端温度相同,总电势值不变。
三、常用热电偶的分类。
分度 | B | S | K | E |
材质 | 铂铑30—铂铑6 | 铂铑10—铂 | 镍铬—镍硅 | 镍铬—康铜 |
100℃时mv值 | 0.033 | 0.645 | 4.095 | 6.317 |
四、常用热电偶的正负极判断方法
1、S型:为分辨S型热电偶的正负极,可根据偶丝的软硬程度来判断,较硬者是铂铑丝,为正极。
2、K型:K型热电偶的正负极,可由偶丝是否能明显被磁化来判断,能明显被磁化者是镍硅镍硅丝,为负极。
五、热电偶冷端温度补偿法
1、冰浴法
2、热电势修正法
3、电桥补偿法
4、补偿导线法:实质不起补偿导线作用,其目的将热电偶冷端延伸到远离热源或控制室温度恒定的地方,减少冷端温度自由变化减小测量误差。
六、热电偶安装注意事项:
1、安装地点便于施工维护,应避免安装在具有强磁场之处,尽量安装在没有振动的地方,插入深度可按实际需要决定,但侵入被测介质的长度一般为:热电偶不小于保护管外径的8-10倍。
2、位置安装尽可能保持垂直,防止高温变形,但是有流速时必须倾斜安装约45°接线盒的出线口也应朝下,防止因密封不良而使水汽,灰尘等赃物进入。
七、热电偶常见故障处理
序号 | 故障现象 | 可能原因 | 维修方式 |
1 | 热电势值偏低 | 热电偶受潮,绝缘不良 | 清理烘干或更换热电偶 |
热电偶电极材料变质或热端损坏 | 更换热电偶 | ||
补偿导线余热电偶极性接反极性接反 | 正确接线 | ||
线路电阻不准确 | 正确配置线路电阻 | ||
2 | 热电势值偏高 | 补偿导线与热电偶种类不符 | 更换补偿导线 |
热电偶电极材料变质 | 更换热电偶 | ||
线路电阻短路 | 更换线路电阻 | ||
3 | 热电势不稳定 | 端子接触不良 | 拧紧接线端子 |
绝缘不良或局部接地 | 清洗烘干或处理接地故障 |