在一定溫度范圍內(nèi)(包括常溫)、具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的標(biāo)稱值相同的一對帶有絕緣層的導(dǎo)線,用它們連接熱電偶與測量裝置,以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差。
熱電偶與測量裝置之間使用補償導(dǎo)線,其優(yōu)點有二:1.改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能,采用多股線芯或小直徑補償導(dǎo)線可提高線路的撓性,是接線方便,也可調(diào)節(jié)線路電阻或屏蔽外界干擾;2.降低測量線路成本,當(dāng)熱電偶與測量裝置距離很遠,使用補償繞包機導(dǎo)線可以節(jié)省大量的熱電偶材料,特別是使用貴金屬熱電偶時,經(jīng)濟效益更為明顯。
關(guān)于熱電偶補償導(dǎo)線的使用,您需要掌握這些小技巧!正確使用熱電偶補償導(dǎo)線,相關(guān)從業(yè)人員需要了解熱電偶工作原理和補償導(dǎo)線工作原理,更要有強烈責(zé)任感和認(rèn)真踏實的工作態(tài)度,這樣才能避免錯誤發(fā)生,從而保證熱電偶。
以下是工業(yè)現(xiàn)場常見的十種錯誤使用補償導(dǎo)線案例,希望大家在看完案例分析后會有所收獲。
1、熱電偶與補償導(dǎo)線連接點溫度超過規(guī)定的使用范圍普通熱電偶補償導(dǎo)線使用溫度在0-100℃;耐高溫補償導(dǎo)線使用溫度在0-200℃。
比如R型熱電偶補償導(dǎo)線Rc和S型熱電偶補償導(dǎo)線Sc均為補償型補償導(dǎo)線,在各類補償導(dǎo)線中準(zhǔn)確度最低,在0-60℃環(huán)境中使用誤差較小,在0-150℃環(huán)境中使用有較大負(fù)誤差。
正確方法:一般補償型熱電偶補償導(dǎo)線使用環(huán)境溫度不超過100℃,高溫型熱電偶補償導(dǎo)線使用可達200℃2、長距離使用熱電偶補償導(dǎo)線,因信號衰減和干擾引入測量誤差熱電偶測溫時產(chǎn)生的電勢值為mV信號,因補償導(dǎo)線用長度增加出現(xiàn)信號衰減和現(xiàn)場磁電干擾耦合,使儀表或DCS系統(tǒng)溫度顯示值波動。
處理方法:(1)需要長距離敷設(shè)補償導(dǎo)線,補償導(dǎo)線線徑應(yīng)不低于Φ1.5mm2,減少mV信號衰減。
(2)選用屏蔽型補償導(dǎo)線,并將屏蔽層按規(guī)范接地(必須讓屏蔽層在補償導(dǎo)線一端接地,接地并入儀表信號接地網(wǎng),禁止將接地并入工廠電氣接地網(wǎng)),避免因屏蔽層接地不正確而引入測量誤差。
(3)使用溫度變送器,將就地?zé)犭娕夹盘栟D(zhuǎn)換為4-20mA信號傳輸,提高信號抗干擾能力。
3、熱電偶補償導(dǎo)線中間有接頭,接頭處接觸不良在熱電偶補償導(dǎo)線生產(chǎn)過程中單位長度內(nèi)接頭數(shù)量對于生產(chǎn)商而言有相關(guān)質(zhì)國家量標(biāo)準(zhǔn)約束,生產(chǎn)商會做相應(yīng)處理。
在長距離敷設(shè)補償導(dǎo)線中長度不夠需要接線,常見施工人員將補償導(dǎo)線接頭處擰在一起做絕緣處理后就投入使用,使用一段時間后出現(xiàn)測量不準(zhǔn),誤差增加。
正確方法:如需要延長補償導(dǎo)線長度,應(yīng)將同型號補償導(dǎo)線相同極性線相連接,連接牢固可靠并進行焊接,做絕緣處理后投入使用。
4、使用普通電線做熱電偶信號線,未使用補償導(dǎo)線根據(jù)熱電偶測溫原理可知,熱電偶回路的熱電勢與測量溫度和熱電偶參考端溫度有關(guān),安裝在使用現(xiàn)場的熱電偶參考端溫度(指熱電偶接線盒處溫度)隨環(huán)境溫度變化而變化,不能恒定。
在熱電偶參考端溫度波動情況下,使用補償導(dǎo)線將參考端延長到溫度較穩(wěn)定的環(huán)境或遠離熱源的環(huán)境來補償熱電偶參考端溫度變化所產(chǎn)生的誤差。
普通電線能傳送熱電偶測溫時產(chǎn)生的mV信號,但不能補償將熱電偶參考端溫度延長到儀表控制室,從而導(dǎo)致熱電偶測溫系統(tǒng)出現(xiàn)溫度補償不準(zhǔn)確。
正確方法:熱電偶信號傳送必須使用熱電偶補償導(dǎo)線,禁止用電纜替代補償導(dǎo)線。
5、熱電偶選配熱電偶溫度變送器后,不需要補償導(dǎo)線?熱電偶溫度變送器通常安裝在熱電偶接線盒內(nèi)和控制柜內(nèi),這是兩種不同結(jié)構(gòu)的溫度變送器:(1)溫度變送器安裝在熱電偶接線盒內(nèi)構(gòu)成一體化熱電偶溫度變送器,熱電偶偶絲直接接到溫度變送器輸入端上,輸出為二線制4-20mA信號,變送器與顯示儀表或DCS系統(tǒng)直接用雙絞線或兩芯屏蔽電纜連接,不使用熱電偶補償導(dǎo)線。
(2)如果溫度變送器安裝在控制柜內(nèi),熱電偶與溫度變送器之間連接必須使用補償導(dǎo)線,變送器與顯示儀表或DCS系統(tǒng)直接用雙絞線或兩芯屏蔽電纜連接,不使用熱電偶補償導(dǎo)線。
正確方法:熱電偶溫度變送是否使用補償導(dǎo)線必須按實際應(yīng)用來確定。
6、不同分度號熱電偶和熱電偶補償導(dǎo)線混用,引入測量誤差某單位使用S型熱電偶測量爐膛溫度,工作人員知道熱電偶必須使用補償導(dǎo)線,便用庫存K型熱電偶補償導(dǎo)線將鉑銠10-鉑熱電偶信號連接到顯示儀表,使用中發(fā)現(xiàn)實際爐溫與測量值偏差很大,將補償導(dǎo)線更換更換為SC后測溫恢復(fù)正常。
不同分度號對應(yīng)的熱電偶補償導(dǎo)線在同一環(huán)境溫度下的所產(chǎn)生的熱電勢不同,將不同分度號熱電偶與熱電偶補償導(dǎo)線混用,必然給熱電偶測量系統(tǒng)引入熱電偶參考端溫度補償誤差。
正確方法:各種熱電偶補償導(dǎo)線必須與對應(yīng)分度號的熱電偶配用。
7、熱電偶補償導(dǎo)線絕緣層破損在熱電偶接線和安裝使用過程中,偶爾會出現(xiàn)熱電偶接線盒出線口處和補償導(dǎo)線其他部位絕緣層磨損,故障現(xiàn)象表現(xiàn)為顯示儀表或DCS系統(tǒng)溫度顯示值一般偏小。
正確方法:尋找補償導(dǎo)線絕緣層破損點,重新進行絕緣處理,恢復(fù)儀表正常顯示值。
8、熱電偶補償導(dǎo)線與接線端子接觸不良熱電偶補償導(dǎo)線比較硬,導(dǎo)線與接線端子間在接線或使用過程中容易出現(xiàn)接觸不良,此類故障現(xiàn)象反映為儀表或DCS系統(tǒng)無顯示值或顯示值超量程。
處理方法:緊固接線端子,消除接觸不良故障,回復(fù)儀表正常測量顯示。
9、補償導(dǎo)線與動力電纜平行敷設(shè),信號被干擾某企業(yè)在施工過程中將熱電偶補償導(dǎo)線與電氣動力平行敷設(shè)在同一電纜橋架中,系統(tǒng)投入使用后出現(xiàn)DCS系統(tǒng)顯示熱電偶溫度忽高忽低,經(jīng)反復(fù)檢查確認(rèn)為熱電偶測量信號被動力線路干擾,由此引起溫度測量誤差最高達一百多度。
正確方法:施工過程中熱電偶補償導(dǎo)線與動力電纜同向敷設(shè),將電力橋架與儀表信號橋架分別敷設(shè),并采用屏蔽型補償導(dǎo)線。
如避免不了補償導(dǎo)線與動力電纜在同一橋架,橋架內(nèi)部應(yīng)設(shè)置屏蔽隔板或交叉敷設(shè),最大程度降低熱電偶信號被干擾機率。
熱電偶補償導(dǎo)線是在一定溫度范圍內(nèi)與所匹配的熱電偶有相同熱電勢標(biāo)稱值的導(dǎo)線。
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