补偿导线热电偶知识问答

1、补偿导线、热电偶知识问答 问：造成仪表故障的外界因素有哪些？ 答：1. 由于供电电源电压过低或过高， 会导致放大器可逆电机和同步电机工作不 正常。2. 带干电池的仪表，电池接错或接触不良，使仪表不能平衡。 3.因仪表外 壳未接地或接地不良而引入干扰。 4. 热电偶（或热电阻）接错或接触不良，使仪 表指示不正确。 5.热电偶电路中有断路、 短路或碰地等故障， 使仪表指示不正确。 6. 仪表保险烧断或开关接触不良，使仪表不能工作。 问：测温仪表现场排除故障的原则是什么？ 答：测温仪表在现场使用中，由于各种原因，难免要发生故障，使仪表工作不正 常或根本不能工作， 因此仪表维护人员必须深入现场处理故障

2、。 在现场处理故障 时，必须注意以下几点： 1. 到现场后，先调查研究，了解仪表工作情况 2，观察 仪表故障现象，以作到心中有数， 切勿一到现场就急于动手拆卸。 2.在拆卸之前， 一定要熟悉表内各零部件的安装位置， 各种新线的标志符号， 实物和原理图的关 系，否则将会使故障扩大，造成不应有的损失。 3. 根据实践经验，发生现场故障 一般以一次仪表的可能性较大，因此最好首先检查一次仪表。 问：热电偶现场安装应注意些什么？ 答：在现场安装热电偶时应注意以下几点： 1. 热电偶在测量温度较高时， 应尽可 能垂直安装，以避免保护管长期工作后变形弯曲。 如需水平安装， 应用耐火材料 制成的支架支撑。 2

3、.热电偶不应装在靠近炉门和加热的地方。 3. 热电偶的插入深 度至少应为保护管直径的 8-10 倍，其工作端应尽可能靠近被测物体，以保证测 量准确。4. 热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝缘物质堵 塞，以免冷热空气对流而影响测温的准确性。 5. 热电偶的安装应尽可能避开强磁 场和强电场，以免引入干扰。 6.热电偶安装时， 不应把热电偶的测量线和电力线 放在同一走线管道内。 7. 热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内， 如炉墙 的死角处。问：热电阻在使用中应注意些什么？ 答：热电阻在使用中应注意以下几点： 1.应根据测温范围， 被测温场的气氛和经 济效果合理地选用热电阻的规

4、格和型号。 2. 安装地点应避免在炉门旁或与加热物 体距离太近，接线盒处的温度不宜超过 100C，并尽可能地使其保持稳定不变。 3. 热电阻的插入深度可根据现场实际需要决定， 但是至少应不小于热电阻保护管 外径的 8-10 倍。 4.热电阻应尽可能垂直安装，以防在高温下弯曲变形。接线盒 的出线孔应该向下，以防因密封不良而使水汽、灰尘和脏物落入接线盒中。 5. 热电阻与二次仪表间的连接导线可用绝缘铜导线 （最好是加屏蔽的） 。其阻值必 须满足二次仪表技术条件规定的数据。 采用二线还是三线连接也必须根据二次仪 表的要求而定，不能简化，否则将影响准确测温。 6. 热电阻在使用过程中，应尽 量避免被测

5、温场以外辐射源的热辐射影响和热电阻本身热传导作用的影响， 以防 带来附加误差。 7. 要经常注意热电阻丝和保护管之间， 以及它们与大地之间的绝 缘是否良好，以防带来测量误差，甚至影响仪表正常工作。 问：热电阻在测温中有什么特点？ 答：热电阻作为感温元件测温， 与热电偶相比有以下特点： 1 .热电阻测温具有较 高的准确度， 所以把铂电阻温度计作为基准温度计， 并在以下温度范围内被指定 为国际温标的内插仪器。 2. 热电阻测温具有较高的灵敏度， 输出的信号较强， 容 易测量、显示和实现远距离传送。 3. 金属热电阻的电阻 -温度关系具有较好的线 性度，而且有较好的复现性和稳定性。 4. 半导体热电

6、阻体积可以做得很小， 它的 灵敏度高， 但目前它的测温上限很低， 电阻- 温度特性为非线性， 复现性也较差。 问：热电阻在使用中可采用哪些办法来减小热传导所产生的误差？ 答：为了减小热电阻在使用中由于热传导所产生的误差，一般可采取下述方法： 1. 增加热电隅的插入深度， 尽可能使热电阻受热部分增长。 2.尽可能采用热传导 系数小的材料作保护管；但若要时间常数小，减小动态误差，则相反，应采用导 热系数大的材料作保护管。 3.尽可能减小保护管的壁厚及内径。 4. 尽可能使热电 阻的非受热部分或者外露部分的温度接近于其受热部分。 5. 若被测对象为流动介 质时，应适当增加其热交换系数。 问：热电阻在

7、使用中可采用哪些办法来消除辐射热所产生的误差？ 答：为了消除由于辐射热的影响所引起的误差， 一般采用以下各种措施： 1. 尽量 使器壁表面和被测介质温度相接近， 即尽量减少它们之间的温差。 因此，如器壁 暴露于空气中， 应在其表面包一层保温层， 这样可以提高器壁温度， 减少热量损 失。或在热电阻和器壁之间加装防辐射罩， 这样可以消除热电偶和器壁间的直接 辐射作用。 2.减小热电阻保护套管的黑度系数。 3. 增加被测介质的流速， 使热电 阻与被测介质间的对流传热增加，但最大流速应小于 80m/s。4.应尽可能地减小 热电阻保护管的外径。 问：配热电偶的动圈式温度仪表在使用时如何调整机械零点？ 答

8、：配热电偶的动圈式温度仪表的机械零点调整方法如下： 1. 采用补偿导线及参 考端温度补偿器时， 应将仪表的机械零点调整至参考端补偿器的基准温度点 (一 般为20C)。2.单独采用补偿导线，不采用参考端温度补偿器时，应将仪表的 机械零点调整到仪表所处的室温温度值上。例如仪表所处的温度是 25C，就应 将仪表的机械零点调整到25C刻度上。3.不采用补偿导线及参考端温度补偿器 时，可将仪表的机械零点调到零位， 但仪表所指示的温度应为被测点与热电偶参 考端的温度之差。问：测温仪表的现场维护工作有哪些？ 答：测温仪表在现场使用中，要加强日常维护，以保证仪表的正常运行。维护的 主要工作有： 1. 应保持仪

9、表周围环境的整洁及仪表自身的整洁。 2. 要经常清洗滑 线电阻以及对机械各部分进行润滑。 3. 要注意更换记录纸， 并妥善保存。 4. 要按 规定周期送检仪表。 5. 要按规定周期对现场使用的仪表进行成套校验。 6. 当仪表 发生故障时应通知负责单位进行修理。 7. 仪表必须有专人负责， 严禁非管理人员 乱动仪表。问：测温仪表在运行中应注意些什么？ (2001.9.25) 答：测温仪表在运行中应注意以下几点： 1. 仪表指示灯是否亮。 2. 仪表记录曲 线是否正常。 3. 对于不带稳压电源的自动电位差计， 必须定期标定工作电流。 4. 注意控制是否失灵，当发现超温现象时，首先应切断电源，检查事

10、故原因所在。5. 注意仪表自身的温升， 带标准电源的仪表， 当表内温升超过标准电池的使用温 度时，应将标准电池移出表外。 6. 应经常检查仪表电机和变压器之温度， 用手试 感到烫手时应立即切断仪表开关， 进行必要处理。 7. 仪表在运行中如对指示值发 生怀疑时，可以用便携式电位差计就地校对。 问：在使用测温仪表前应检查些什么？答：测温仪表在安装完毕后投入使用前还必须进行一次检查， 主要应检查以下几 项：1. 检查仪表的合格证书是否在有效期内。 2.检查仪表各部件是否安装在适当 的位置，牢固情况如何（如电子管、振动变流器、保险丝和外接电阻）。 3. 检查 电源连线以及一次仪表连线是否牢固、 可靠

11、、正确。4. 带记录的仪表应检查记录 纸是否更换， 记录墨水是否畅通。 5.检查仪表控制线是否连接无误。 带有调节附 加装置的仪表，其调节装置有简单的电接点，也有复杂的 PID。输出的调节信号 控制线的接法也根据仪表型号不同而异， 所以，在仪表运行前必须检查控制线是 否接错。6.检查仪表电源线是否连接正确。仪表供电电源一般为 220V, 50Hz交 流电，要认真检查相线及中线，仪表电源接线板上标有“ 220V字样的端子应接 相线，标有“ 0”符号的端子应接中线。 仪表接地端标有接地符号， 应可靠接地。 不允许将电源中线接地。 7.对于动圈式温度仪表， 在使用前应调整好机械零位（比 率计例外）。

12、 8. 在使用前应检查仪表的阻尼情况是否符合要求，如不正常，应通 过调节放大器的放大倍数来解决。 9. 检查控制指针是否给定到所需要的温度值 上。问：在现场使用前如何验收测温仪表？ 答：购回或从库房中领取的测温仪表， 在安装使用前都必须经过验收和初试阶段， 难收的项目主要有： 1.核对出厂合格证和产品证明书。 2.对仪表外观进行检查。3. 检查仪表转动部分是否灵活。 4. 初校。 问：铜补偿电阻在制作时应注意些什么？ 答：因为铜补偿电阻是作为测量桥路中参考端补偿用的， 在技术上要求比较精确， 所以在制作时应注意以下几点： 1. 铜补偿电阻的材料要选用温度系数为a 0=0.00425 C-1的高

13、强度漆包线。2.由于电阻线径太细，而电阻值又不大，若 用惠斯登电桥或凯尔文电桥测量其阻值会因通过电流过大而热，使测量不准确。 故应采用小电流之下用电位差计测端电压的办法计算出阻值， 通过的电流不可大 于 6mA。 3. 测量时，环境温度应稳定，如果环境温度不稳定将给测量带来误差， 所以测量时一般都将铜补偿电阻放入恒温油槽内，将油槽的温度恒定在25C。问：配热电偶用动圈式温度仪表的检定项目及技术要求有哪些？ 答：1.外观检查。 要求：仪表不应有能引起测量错误和使内部零件易受损害的缺 陷，否则应进行修理； 经改制更换标尺的仪表， 应具有符合相应国家标准规定的 标志。 2. 指针不回机械零位基本误差

14、和来回变差的检定要求指针不回机械零位的 误差，以弧长表示不应超过标尺长的 0.3%。 3. 仪表倾斜影响的检定。要求：仪 表自正常工作位置向任何方向倾斜 5 度角度时，其示值的改变不应超过仪表允许 基本误差的绝对值。 4. 接点动作误差、 不灵敏区的检定要求仪表接点动作误差不 应超过仪表电量程的 1.0%，接点动作的不灵敏区不应超过电量程的 0.5%。 5. 越限的检定。要求：对动圈式温度仪表，在不产生二次振荡的条件下，指针超过 给定指针的距离为越限。 越限以弧长表示， 不应小于 5.5mm。 6.断偶保护的检查。 要求：具有断偶保护装置的仪表， 当热电偶断路时， 指针应超越标尺终点分度线，

15、允许有轻微抖动。 7. 阻尼时间的测定。要求：仪表的阻尼时间不应超过 7s。 8. 绝缘电阻的检查。要求：在环境温度为 5-35C，相对湿度不大于85%勺条件下， 仪表绝缘电阻值不应小于下列数值：测量-外壳，20血；电源电路-测量电路， 10MQ ;电源电路-外壳，10MQ ;输出接点-外壳，10MQ ;输出接点-电源电路， 10MQ ;输出接点-测量电路10MQ。9.内阻的测量。要求：对于级精度的动圈式 温度仪表，其内阻不应小于 200 Q。问：补偿导线在现场测温中有什么作用？答：在现场测温中补偿导线具有以下作用： 1. 在现场测温中它作为热电偶、二 次仪表的连接导线起到了延长热电偶的作用。

16、 2. 用贵金属热电偶测温时， 可选择 贱金属材料作补偿导线， 这样可以节约大量价格昂贵的贵金属。 3. 对于线路较长 的热电偶， 可采用多股径粗的补偿导线， 以便于安装和线路敷设。 4.利用补偿导 线远距离安装，可避开测温场合，便于遥测和集中管理。 问：在使用补偿导线时应注意些什么？ 答：在使用补偿导线时必须注意以下几点： 1. 各种补偿导线只能与相应型号的 热电偶配用，即是说各种热电偶和所配套使用的补偿导线在规定温度（如 0 100C）范围内必须一致。2.补偿导线在与热电偶仪表连接时， 正负极不能接错， 且两对连接点要分别处于相同的温度。 3. 补偿导线和热电偶连接点温度不得超过 规定使用

17、的温度范围。 4. 要根据所配仪表的不同要求来选用补偿导线的经径， 例 如与动圈式仪表连接的补偿导线可选用线径较粗的， 使其阻值小些这样才不会影 响仪表的外接电阻值。 问：如果补偿导线选错了或接反了，对测量结果会带来什么影响？ 答：各种型号的补偿导线，其热电特性是不一样的，就是在同一温度下，补偿电 势的大小也不一样， 假若在使用中将补偿导线接错了， 仪表就不可能反映真实温 度；同时，补偿导线相当于一支在一定温度（0100C ）范围内的热电偶，故它 的电流也是由正极经参考端流向负极， 所以与热电偶连接时， 补偿导线的正板应 接热电偶的正极， 负极应接热电偶的负极。 如将极性接反了， 不但不能起到

18、补偿 导线的作用，反而会抵消热电偶的一部分热电势， 使仪表的指示温度偏低。 因此， 补偿导线选错或接反，都会使测量结果不准确，不能反映被测量的真实温度。 问：热电偶在使用时为什么要连接补偿导线？ 答：因为在使用热电偶测温时， 必须将热电偶的参考端温度保持恒定， 否则在测 温时引入的测量误差将是个变量， 要影响测温的准确度。 但在现场使用中， 热电 偶参考端往往处于高温热源附近， 热电偶参考端受到热源的影响无法稳定， 因此 必须将热电偶的参考端远离热源， 移到温度较为稳定的场所； 又因补偿导线在规 定使用温度范围内具有与热电偶相同的温度热电势关系， 因而它可以起到延 长热电偶的作用。所以，热电偶在使用时要连接补偿导线。 问：什么是补偿导线？答：补偿导线实际上是一对在规定温度范围（一般为 0100C）内使用的热电 偶丝。它采用与热电偶电极材料相同的金属材料或在规定温度范围（一般为 0 100C ）内热电特性与所配接的热电偶相同且易于获得的价格低廉的金属材料做 成，在测温中作为热电偶与二次仪表（如电子电位差计）的连接导线，称为热电 偶的补偿导线。补偿导线只能将供热电偶的参考端移至离热源较远及环境温度较 恒定的地方， 它并不能消除参考端温度不为零的影响， 因此在使用中还应用修正 方法将参考端温