温度传感器故障维修之热电偶篇

2020/7/21 14:07:13 人评论 次浏览 分类:温度测量  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/3245.html

温度传感器引起测量不准确的原因有:分度号不匹配,更换温度传感器时未仔细了解温控器分度号,错用其他分度号的测温传感器,导致温控器显示温度有误差,通常有十几摄氏度到几十摄氏度不等,使温度控制系统处于失控状态。因此,更换温度传感器时一定要细心,分度号不能搞错。温度传感器与检测点接触的松紧、温度传感器插入深度不够,都会引起测温误差。通常温度传感器最小插入深度应当是保护套管外径的5-8倍,才能反映真实温度。以下所涉及的故障是指在温控器正常状态时传感器引发的故障。

热电偶故障检查及处理

1、温度显示最小
可能有反极性的热电势输入温控器,短路温控器输入端子能显示室温,说明温控器正常,对换热电偶输入线的极性即可。

2、温度显示最大

①温控器如果设置有传感器断路检测功能,当热电偶或接线断路时,温控器显示最大值并报警。应检查热电偶及连接电路有无断路故障。可按图1所示先短路热电偶接线盒内的两端,观察温控器能否显示室温。不能显示室温,可能是温控器有故障,需拆下检查。能显示室温,拆下温控器端子的任意一根补偿导线,用万用表测量热电偶及补偿导线的电阻,电阻值很大或无穷大,则热电偶或补偿导线接触不良或断路。可检查接线螺钉是否松动,尤其是热电偶接线盒内的螺钉,会由于高温而氧化,有害、潮湿气氛使螺钉或补偿导线腐蚀,而出现接触电阻增大或不导电现象。热电偶接线盒内的接线螺钉有四颗,明显可见的是将补偿导线与接线柱固定在一起的两颗螺钉,另两颗螺钉把热电偶丝与接线柱固定在一起,由于不太明显往往忽视对其检查,从而找不到故障点。
热电偶测温回路示意图
图1 热电偶测温回路示意图


②热电偶与温控器的分度号不匹配,温控器也可能会显示最大。常发生在新安装的系统或更换热电偶、温控器之后。可分别对热电偶及温控器进行检查,还应检查参数、分度号、量程上下限的设置是否正确,按找出的错误进行更正。


③温度显示偏高

显示的温度明显比平时所测的温度高。排除工艺原因后,应检查温控器及热电偶。新安装或更换的温控器,检查温控器与热电偶的分度号是否设置有误。

④温度显示偏低

显示的温度明显比平时所测的温度低。排除工艺原因后,应检查温控器与热电偶的分度号是否匹配;热电偶与补偿导线的极性是否接反;接线端子接触是否良好,接线端子有无积灰或潮湿;补偿导线是否有漏电现象;热电偶是否变质。

显示温度一直在室温附近不变化。说明没有或只有很小的热电势输入温控器,有的温控器热电偶的极性接反了,仍然会显示室温。热电偶至温控器的补偿导线出现短路, 温控器将显示接近室温的温度。


检查时在热电偶接线盒内拆除一根补偿导线,用万用表测量补偿导线的电阻值,电阻值很小则有短路故障。短路点多数发生在热电偶附近,因为热电偶附近温度较高,穿线管又靠近工艺管道,在高温环境下补偿导线的绝缘层易老化脱落、损坏,常出现短路和接地故障。补偿导线对地有电阻则有接地或漏电故障。


⑤温度显示波动

温度显示波动泛指温控器显示值不稳定,时有时无,时高时低,乱跳字等现象。温度显示波动大多是输入温控器的热电势不稳定造成的。

短路温控器信号输入端,能显示室温,且显示稳定,说明温控器正常,波动来源在温控器之前。用标准表测量热电势,观察热电势是否波动,没有波动,可能有干扰。被测热电势有波动,可能是接触不良造成的,可用电阻法检查。


波动很明显且波动幅度很大,则热电偶保护套管可能已出现泄漏,把热电偶从套管中抽出来检查,若热电偶的瓷珠已发黑或潮湿、带水,可确定保护套管已泄漏。热电偶接线盒密封不良,保护套管内进入水汽,使其绝缘下降,会引发不规则的接地或短路故障,对热电势进行了不规则的分流,表现就是显示值无规律的波动。


有的热电偶由于安装环境气氛的影响,使用一段时间会出现热电极老化变质问题,热电偶的热端焊点出现裂纹,形成似断非断的状态,也会出现波动故障。


热电偶输出热电势不稳定,可按图2所示的步骤检查和处理。

热电偶输出热电势不稳定的检查及处理步骤
图2 热电偶输出热电势不稳定的检查及处理步骤

温度传感器故障维修之热电偶篇的内容到此结束,该系列文章的《温度传感器故障维修之热电阻篇将在下期推出,期待大家关注。

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