《检测与控制仪表应用》课件-4-6温度仪表常见故障及处理

检测与控制仪表应用A仪表故障处理温度仪表常见故障及处理1、故障现象及检查思路2、热电偶故障3、热电阻故障仪表故障处理4、温度系统故障案例1、故障现象及检查思路仪表故障处理温度测量与控制系统中，当温度仪表指示出现异常现象（指示不变化、不稳定、偏高偏低等），可能由两种因素引起：一是工艺因素，仪表已经真实准确的反映出工艺异常情况；二是仪表因素，由于仪表（测量系统）某一环节出现故障而导致工艺参数指示与实际不符。温度测量与控制系统中，一般采用电动仪表进行测量、指示和控制。温度系统最主要的特点是滞后较大，因此出现非正常的快速波动，则反映了温度测量与控制系统的故障；同时，若长时间温度保持不变，也可能预示着故障的存在。1、故障现象及检查思路仪表故障处理（1）首先检查温度仪表系统的指示值，如果其指示值变化到最大或最小，可以判定是仪表系统故障，其原因是温度仪表系统测量一般具有较大的滞后性，突然变化不会发生。温控仪表的故障一是在热电偶、热电阻以及补偿导线断线上，二是其变送器放大器出现失灵而导致故障。（2）温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象，多为控制参数PID调整不当造成。也可能为线路原因，如在信号传送过程中受到外界干扰。1、故障现象及检查思路仪表故障处理（3）温度控制仪表系统指示出现大幅缓慢的波动，很可能是由于工艺操作变化引起的，如当时工艺操作没有变化，则很可能是仪表控制系统本身的故障。此时可将调节器由自动切换到手动控制，若波动大大减小，则为调节器故障所致。如故障依旧，应从工艺上查找原因。（4）判定温度控制系统身的故障后，先对仪表的调节阀输入信号进行检查，看是否有变化：如果输入信号没有变化，而调节阀已经动作，可以判定是调节阀膜头膜片发生泄漏故障；检查调节阀定位器输入信号，如果输入信号没有发生变化，而输出信号在变化，则判定是仪表的定位器出现了故障；检查仪表定位器的输入信号与仪表的调节器输出信号，如果调节器输入信号没有变化，输出信号在变化，可以判定是调节器自身出了故障。2、热电偶故障仪表故障处理热电偶常见故障有热电势比实际值大、热电势比实际值小、热电势误差大，热电势不稳定等现象。热电势比实际值大的故障出现较少，除有直流干扰外，大多是由热电偶与补偿导线、热电偶与显示仪表不匹配造成的。热电势误差大，通常大多是热电偶变质的原因，而热电偶变质大多是由保护套管有慢性泄漏或腐蚀性气体进入保护管内导致偶丝腐蚀造成，保护套管严重泄漏时都会造成热电偶的损坏。2、热电偶故障仪表故障处理具体来说，主要包括四类原因：（1）安装不当引入的误差：热电偶安装的位置及插入深度需合适、热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场、热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内、热电偶应逆着流速方向安装，且充分与介质接触。（2）绝缘变差导致的误差：高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗，而且还会引入干扰，由此引起的误差甚至可达上百度。（3）热惰性引入的误差：由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为突出。使用中通常采用导热性能好的材料，管壁薄、内径小的保护套管。（4）热阻误差：如保护管上有杂质附着，则热阻增加，温度示值偏低。2、热电偶故障仪表故障处理工业热电偶常见故障及处理方法故障现象可能原因处理方法热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低）热电极短路找出短路原因，如因潮湿所致，则需进行干燥；如因绝缘子损坏所致，则需更换绝缘子；清扫积灰；补偿导线线间短路：找出短路点，加强绝缘或更换补偿导线热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低工业热电偶热电极变质在长度允许的情况下，剪去变质段重新焊接，或更换新热电偶热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低补偿导线与工业热电偶极性接反重新接正确热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低补偿导线与工业热电偶不配套更换相配套的补偿导线热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低工业热电偶安装位置不当或插入深度不符合要求重新按规定安装热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低工业热电偶冷端温度补偿不符合要求调整冷端补偿器热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）工业热电偶与显示仪表不配套工业热电偶或显示仪表使之相配套热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）补偿导线与工业热电偶不配套更换相配套的补偿导线热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）有直流干扰信号进入排除直流干扰热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）热电势输出不稳定工业热电偶接线柱与热电极接触不良将接线柱螺丝拧紧热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）工业热电偶测量线路绝缘破损，引起断续短路或接地找出故障点，修复绝缘热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）工业热电偶安装不牢或外部震动紧固工业热电偶，消除震动或采取减震措施热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）热电极将断未断修复或更换工业热电偶热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）外界干扰（交流漏电，电磁感应等查出干扰源，采取屏蔽措施热电势误差大热电极变质更换热电极热电势误差大工业热电偶安装位置不当改变安装位置热电势误差大保护管表面积灰清除积灰3、热电阻故障仪表故障处理工业热电阻的常见故障是热电阻断路和短路。一般断路更常见，这是因为热电阻丝较细所致。断路和短路是很容易判断的，可用万用表的“×1Ω”档，如测得的阻值小于R0，则可能有短路的地方；若万用表指示为无穷大，则可判定电阻体已断路。3、热电阻故障仪表故障处理具体来说，主要包括以下几类现象：（1）热电阻及连接导线断路时，显示仪表的温度指示跑最大。这时可先在显示仪表的输入端子处测量电阻值来判断故障，检查时要把热电阻与显示仪表的连接导线拆除，否则测得的电阻值含有显示仪表的内阻而造成误判。如果测得的电阻值为无穷大，说明从仪表至热电阻的连线及热电阻有断路故障；然后到现场，把热电阻的两个接线端子短路，如果显示仪表指示最小，则可肯定是热电阻断路。如果显示仪表仍然指示最大，则连接导线有断路处，再分段检查找出断路处。3、热电阻故障仪表故障处理（2）热电阻局部短路时，显示仪表的指示值将偏低。可用数字万用表或直流电阻电桥测量热电阻的电阻值来判断，检查在热电阻接线盒的端子处进行，如果测得的电阻值明显低于实际温度时的电阻值，则可判断是热电阻局部短路。还有一种是严重短路，即显示仪表指示最小，可将连接导线从电阻体的端子处拆开，观察显示仪表是否指示最大，如果指示最大说明热电阻有短路故障，如仍然指示最小，肯定连接导线有短路；用万用表测量电阻就可找出短路点。（3）显示仪表指示波动，要通过观察来判断是正常的温度变化引起的或正常的温度波动。波动很明显且没有规律，就有可能是热电阻或导线连接处有接触不良现象，尤其是现场条件差或使用年久时，由于氧化、锈蚀常会发生接触不良的故障。通过测量检查发现故障点，上紧螺钉、打磨氧化锈蚀点就可修复。3、热电阻故障仪表故障处理工业热电阻常见故障及处理方法故障现象可能原因处理方法显示仪表指示值比实际值低或示值不稳保护管内有金属屑、灰尘，接线柱间脏污及热电阻短路（积水等）除去金属屑，清扫灰尘、水滴等，找到短路点，加强绝缘等显示仪表指示无穷大工业热电阻或引出线断路及接线端子松动更换电阻体，或焊接及拧紧接线端子螺丝等显示仪表指示负值显示仪表与热电阻接线有错，或热电阻有短路现象改正接线，或找出短路处，加强绝缘阻值与温度关系有变化热电阻丝材料受腐蚀变质更换电阻体（热电阻）4、温度系统故障案例仪表故障处理工艺过程：温度指示调节系统，采用热电偶作为测温元件，在装置上采用双金属温度计就地显示。故障现象：控制室温度指示和现场就地温度指示不符，控制室温度指示比现场温度指示低50℃。分析判断：首先从控制室温度指示入手：在现场热电偶端子处测量热电