知识||温度仪表的故障解析

仪表之家在维修过程中解决仪表工/自控/热工的问题是可行的

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热阻测温计

工业热电阻的常见故障是工业热电阻断路和短路。由于热电阻丝较细，一般断路较为常见。

很容易判断断断路和短路。万用表可用于×1Ω如果测得的阻值小于R0.可能有短路；如果万用表指示无限大，则可以判断电阻断路。电阻短路一般易于处理，只要不影响电阻线的长度和厚度，找到短路吹干，加强绝缘。电阻断路维修必须改变电阻线的长度，影响电阻值，因此最好更换新的电阻，焊接维修时，焊接后应验证合格后方可使用。热阻测温系统运行中常见的故障及处理方法如下：

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热电偶测温计

正确使用热电偶不仅可以准确获得温度值，保证产品合格，还可以节省热电偶的材料消耗，不仅可以节省资金，还可以保证产品质量。除补偿导线反向、错误和松动引起的常见误差外（处理方法：正确使用补偿导线，拧紧接线端子）、安装不正确、热导率和时间滞后是热电偶使用中的主要误差。

2.1. 引入误差安装不当

例如，热电偶的安装位置和插入深度不能反映炉的真实温度。换句话说，热电偶不应安装在离门太近和加热太近的地方，插入深度应至少为保护管直径的8~10倍；热电偶保护套与壁之间的间隔导致炉内热溢出或冷空气侵入出或冷空气侵入。因此，热电偶保护管与炉壁孔之间的间隙应用耐火泥或石棉绳堵塞，避免冷热空气对流，影响温度测量的准确性；热电偶冷端离炉体太近，温度超过100℃；热电偶的安装应尽量避免强磁场和强电场，因此，不得在同一导管内安装热电偶和动力电缆，以免引入干扰造成误差；热电偶不能安装在被测介质流动较少的区域。当用热电偶测量管道中的气体温度时，必须将热电偶安装在流速方向上，并与气体充分接触。

2.2. 绝缘变差引起的误差

如果热电偶绝缘，保护管和电缆板上的污垢或盐渣过多会导致热电偶极与炉壁之间的绝缘不良，在高温下更严重，不仅会导致热电势损失，还会导致干扰，有时会导致数百度的误差。

2.3. 热惯性引入的误差

由于热电偶的热惰性，仪器的指示值落后于测量温度的变化，这种影响在快速测量中尤为突出。因此，应尽可能使用热电极薄、保护管直径小的热电偶。当温度测量环境允许时，甚至可以取出保护管。由于测量滞后，热电偶检测到的温度波动振幅小于炉温波动振幅。测量滞后越大，热电偶波动振幅越小，与实际炉温的差异越大。当时间常数较大的热电偶测量或控制温度时，虽然仪器显示的温度波动很小，但实际炉温可能波动很大。为了准确测量温度，应选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料密度和比热成正比。除了增加传热系数外，最有效的方法是尽量减少热端的尺寸。在使用中，通常使用导热性好、管壁薄、内径小的保护套。在更精确的温度测量中，裸丝热电偶采用无保护套管，但容易损坏，应及时校正更换。

2.4. 热阻误差

高温时，如果保护管上有一层煤灰，灰尘附着在上面，热阻会增加，阻碍热传导，温度示值低于测量温度的真实值。因此，应保持热电偶保护管的外部清洁，以减少误差。

工业热电偶常见故障及处理方法：

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双金属温度计

双金属温度计的工作原理是使用两种不同温度膨胀系数的金属，一端焊接在固定点，另一端在温度变化时换为指针偏转角度，指示温度。

如果在使用过程中出现线性误差，指示不准确的问题可以通过调整温度计后面的指针旋钮来调整。调整后的温度计经验证后方可使用。

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压力温度计

压力温度计采用液体热膨胀冷缩进行温度测量。由温度包、毛细管和弹簧管组成的封闭系统充满了温度测量介质-液体。当温度包感觉到温度变化时，由于液体体积的变化，封闭系统中的压力发生变化，导致弹簧管曲率的变化，使其自由端位移，然后通过连杆和传动机构驱动指针旋转，并在表盘上指示测量温度。该仪器具有线性刻度、温度包体积小、反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点。

常用的压力温度计一般故障是指针不动，指示偏差大。如果指针卡涩，可以用起针器拔出指针，重新定针验证后再使用。

4.1. 常见故障

温度控制仪器是一种由热电阻或热电偶控制的仪器，其常见故障主要包括以下几点：

· 由于安装位置不当，介质不能与测量元件完全换热，导致指示低；

· 温度测量点保温不良，导致局部散热快，导致温度测量低于系统温度；

· 接线松动，接触不良导致指示不准确。导致热电阻高，热电偶低；

· 是短路故障。导致热电阻低或最小，热电偶低或故障；

· 是断路(开路)故障。电阻指示最大，热点偶尔无指示，最小。

此外，在分析温度控制仪表系统故障时，应注意其系统仪表大多采用电动仪表测量、指示和控制，测量滞后性较大。

4.2. 常见的故障分析方法

1)首先检查温度仪表系统的指示值。如果指示值变化最大或最小，则可判断为仪表系统故障。原因是温度仪表系统测量一般滞后较大，不会发生突然变化。温度控制仪表的故障一是热电偶、热电阻和补偿线断开，二是变送器放大器故障。

2)检查温度控制仪表系统的指示值是否持续快速振荡，这通常是控制参数PID调整不当导致的故障。

3）检查温度控制仪表系统的指示值是否波动明显缓慢。这种现象通常是由工艺操作变化引起的。如果没有工艺操作变化，可以判断仪表控制系统本身有故障。

4)确定温度控制系统故障后，检查仪器调节阀的输入信号，看是否有变化。如果输入信号没有变化，调节阀已移动，则可确定调节阀膜头膜片泄漏故障；检查调节阀定位器的输入信号。如果输入信号没有变化，输出信号正在变化，则确定仪器定位器出现故障；检查仪器定位器的输入信号和仪器调节器的输出信号，如果调节器的输入信号没有变化，输出信号正在变化，可以判断仪器的调节器本身有故障。