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化工廠的六大測溫儀表,如何維護?
  • 發布日期:2016-07-29      瀏覽次數:1534
    • 化工廠的六大測溫儀表,如何維護?

      溫度儀表根據所用測溫物質的不同和測溫范圍不同,有煤油溫度計、酒精溫度計、水銀溫度計、氣體溫度計、電阻溫度計、溫差溫度計、輻射溫度計、光測溫度計等等。如果說離心泵是化工廠的“心臟”,那么測溫儀表則是化工廠正常生產運行的標志。小7總結了化工廠測溫常用六類儀表和故障維護。

      根據所用測溫物質的不同和測溫范圍不同,有煤油溫度計、酒精溫度計、水銀溫度計、氣體溫度計、電阻溫度計、溫差溫度計、輻射溫度計、光測溫度計等等。

      按測量原理溫度檢測儀表分類:接觸測量法和非接觸測量法。

      接觸測量法是測溫敏感元件直接與被測介質接觸。使被測介質與測溫敏感元件充分地進行熱交換,使兩者具有同一溫度,達到測量的目的。

      非接觸測量法是利用物質的熱輻射原理,測溫敏感元件不與被測介質接觸。通過輻射和對流實現熱交換,達到測量的目的。

      各類溫度計的原理與特點:

      工業上常用測溫儀表:

       

      1玻璃管液體溫度計:

       

       

      由裝有液體的玻璃溫包、毛細管和刻度標尺三部分組成。

      缺點:不能自動記錄、遠傳、易碎、有一定滯后。用得zui多的是水銀溫度計;

      主要誤差原因:

      零點永遠位移;球部暫時變形;壓力變化;刻度不準確;讀書方法不準確;熱滯效應;酒精溫度表產生誤差的特殊原因;zui高溫度表產生誤差的特殊原因。

      2雙金屬溫度計

       

      雙金屬片

      雙金屬溫度信號器

      感元件是用兩片線膨脹系數不同的金屬片疊焊在一起制成的,其一端固定,另一端(稱為自由端)通過傳動機構與指針相連。

      當溫度變化時,兩金屬片的線膨脹系數不同,自由端將朝著線膨脹系數小的一方發生彎曲,溫度越高產生的線膨脹長度差越大,彎曲的角度也越大。

      常用類型:

      軸向型雙金屬溫度計:指針盤與保護管垂直連接。

      徑向型雙金屬溫度計:指針盤與保護管平行連接。

      135°向型雙金屬溫度計:指針盤與保護管成135°連接。

      萬向型雙金屬溫度計:指針盤與保護管連接角度可任意調整。

      故障維護

      在使用及維護過程中,盡量避免碰撞保護管,切勿使之彎曲變形。如出現線性誤差,可通過調整溫度計后面的指針旋鈕來調整溫度指示不準的問題,調整后的溫度計經校驗合格后方可使用。

      3壓力式溫度計

      由溫包、毛細管和彈簧管組成

      靠在密閉容器中液體、氣體或蒸汽受熱后壓力的變化來測溫的,根據壓力的變化再推算出溫度。

      當溫包受熱后,工作物質膨脹,壓力升高,經毛細管傳到彈簧管內,使彈簧管變形,自由端產生位移由傳動系統帶動指針指示溫度。

      故障維護

      當溫包受熱后,工作物質膨脹,壓力升高,經毛細管傳到彈簧管內,使彈簧管變形,自由端產生位移由傳動系統帶動指針指示溫度。

      4熱電阻溫度計

       

      熱電阻的結構

      熱電阻是根據材料的電阻和溫度的關系來進行測量的, 輸出信號大, 準確度比較高, 穩定性好, 但元件結構一般比較大, 動態響應較差, 不適宜測量體積狹小和溫度瞬變區域。 

      金屬熱電阻溫度計由電阻體、絕緣套管和接線盒等組成, 使用zui廣泛的熱電阻材料是鉑和銅 。

       

              銅熱電阻結構                         鉑熱電阻結構

      電阻絲繞在云母、石英、陶瓷、塑料等絕緣骨架上,經過固定,外面再加上保護套管。

       

      鎧裝熱電阻的結構

      故障維護:

      常見故障是工業熱電阻斷路和短路。出現斷路,這是因為熱電阻絲較細所致。斷路和短路是很容易判斷的,可用萬用表的“×1Ω”檔,如測得的阻值小于R0,則可能有短路的地方;若萬用表指示為無窮大,則可判定電阻體已斷路。

      電阻體短路一般較易處理,只要不影響電阻絲長短和粗細,找到短路處進行吹干,加強絕緣即可。

      電阻體斷路修理必須要改變電阻絲的長短而影響電阻值,為此以更換新的電阻體為好,若采用焊接修理,焊接后要校驗合格后才能使用。

      熱電阻測溫系統在運行中常見故障及處理方法

       

      5熱電偶溫度計

       

      熱電偶示意圖

       

      能將溫度轉換為電壓的傳感器—熱電偶

      熱電偶的原理是兩種不同材料的金屬焊接在一起,當參考端和測量端有溫差時, 就會產生熱電勢, 根據該熱電勢與溫度的單值關系就可以測量溫度。

      熱電偶溫度計:薄膜熱電偶、熱套式熱電偶、高溫耐磨熱電偶、快速微型消耗式熱電偶

       

      熱電偶基本結構圖

       

       

       

       

      鎧裝型熱電偶:用以測量狹小對象,結構細長、可彎曲;

       

      薄膜熱電偶用于火箭、飛機噴嘴溫度測量,結構較薄,適用于-200~300℃的溫度范圍 

      故障維護:

       

       

       

      6輻射式溫度計

       

      是以熱輻身與溫度的對應關系,其定量描述是黑體輻射定律。它可分為全輻射高溫計、亮度式高溫計和比色式高溫計。例圖亮度式溫度計中的光學高溫計:

      隱絲式光學高溫計原理利用被測對象單色輻射亮度與可調電流的溫度燈的亮度進行比較毫伏表6用來測量不同亮度時燈絲兩端的電壓降,以溫度刻度表示。鎢絲燈作為亮度比較的標準,其燈絲亮度、加熱電流與溫度的關系已知可以用電流來表示亮度進而表示溫度。

      光纖溫度計,光導纖維簡稱光纖: 它以高速、高可靠性傳送大量信息,具有不受電磁干擾、絕緣性好、安全防爆、損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、直徑細、重量輕、可撓曲和耐腐蝕等優點,被應用到信號檢測領域. 目前采用zui多的光纖為玻璃光纖,是用比頭發絲還細的石英玻璃絲制成的 。

      由導光的纖芯及其周圍的包層組成,包層的外面常有塑料或橡膠等保護套

       

      液晶光纖溫度計,光纖端面上配置液晶芯片,三種液晶以適當的比例混合,在10~45℃之間,顏色從綠到紅 .這種傳感器是利用光的反射系數隨顏色而變化的原理來測量溫度的。

      熒光光纖溫度計,基于光致發光效應,粉末狀的熒光物質制成晶片狀,放置在傳感器的端部作為感溫元件。

      應用特點:

      幾乎可在所有溫度測量場合使用。測例如,各種工業窯爐、熱處理爐溫度測量、感應加熱過程中的溫度測量,尤其是鋼鐵工業中的高速線材、無縫鋼管軋制,有色金屬連鑄、熱軋等過程的溫度測量等

      不干擾被測對象溫度場。

      不會受到被測對象的腐蝕和毒化;

      不必與被測對象同溫,測量上限不受限制;

      不必與被測對象達到熱平衡,動態特性好;

      但測量準確性受環境及對象性質影響較大。

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