熱電偶,、熱電阻溫度計插入深度如何選擇
溫度儀表需要從設(shè)計和溫度元件兩方面考慮插入深度問題,。
設(shè)計中需要計算的溫度元件插深:
熱電偶,熱電阻及雙金屬溫度計的插入深度按照管道過半+溫度直型連接頭尺寸。
熱電偶,,熱電阻是外密封,,所以是加整個溫度直型連接頭尺寸(普通60,保溫120),;雙金屬溫度計是內(nèi)密封,,所以加整個溫度直型連接頭尺寸(普通80,保溫140)減20,。
溫度元件拿到后怎么量插深:
熱電偶,熱電阻的插入深度是螺紋也算上,。
雙金屬溫度計的插入深度是螺紋低部開始算。
法蘭方式的就是法蘭后算。
活動的螺紋或者法蘭自己調(diào)整,。
不同測量介質(zhì),,溫度計的插入深度不同。
為了保證測量精度,,要把溫度計的敏感段全部插入到被測介質(zhì)中去,。通常溫度計所需的浸入長度為:
測量氣體時,熱電偶應(yīng)大于95mm,,熱電阻,、雙金屬溫度計應(yīng)大于115mm。
測量液體時,,熱電偶,、熱電阻、雙金屬溫度計都應(yīng)大于46mm,。
溫度計總的插入深度為:連接頭+管壁厚度+浸入長度,。
不同設(shè)備,由于安裝位置不同,,溫度計插入深度不同,。
在設(shè)計中,我們往往采取以管道中心線為準(zhǔn)來計算溫度計的插入深度,,這樣計算對于多數(shù)應(yīng)用場合是適用的,,但對于大管徑、塔設(shè)備,、爐膛等溫度測量,可能就還不一定適用了,,一是可能造成浪費,,二是無法安裝固定。
對于一般塔設(shè)備的溫度測量,,溫度計水平安裝時,,插入深度在300~400mm就行了,對于鍋爐爐膛的溫度測量,,溫度計大都是水平安裝,,除去爐體耐火磚的厚度,熱電偶只需插入爐內(nèi)150mm就行了,。
不同管道口徑,,由于流速不同,溫度計插入深度不同,。
流體在管道中的流動,,由于流速不同,會形成層流和湍流兩種狀態(tài),流體的流速在管道中心處zui大,,近管壁處zui小,。當(dāng)流速較小時,流體分層流動,,互不混合,,稱為層流。逐漸增加流速,,流體的流線開始出現(xiàn)波浪狀的擺動,,擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加,此種流線稱為過渡流,;當(dāng)流速增加到很大時,,流線不再清楚可辨,流場中有許多小漩渦,,層流被破壞,,相鄰流層間不但有滑動,還有混合,。這時的流體作不規(guī)則運動,,有垂直于流管軸線方向的分速度產(chǎn)生,這種運動稱為湍流,。
在湍流狀態(tài),,溫度計只要穿過管壁處很薄的層流層,就可以測量到較均勻的介質(zhì)溫度變化,。在層流狀態(tài),,上游溫度的變化首先在管道中心處感測到,然后才逐漸在管壁處感測到,,在管道1/4處感測到的溫度變化與中心處相比,,只是極短的延遲,由于這樣的原因,,溫度計的插入深度是不一定都從管道中心算起的,,尤其是對于大口徑的管道,否則溫度計很長,,一是增加投資,,二是容易損壞。
溫度計的插入深度是從溫度計自帶的安裝螺紋下面計算的,,管道上有一個安裝螺母座,,螺母座高度一般都是40mm,不管管道直徑多大,,這個不能少,。
溫度計感溫部分長度大約是30mm,,這一部分必須要在管道中心線上,所以,,假設(shè)管道直徑500mm,,那么溫度計的插入深度是:管道半徑250+安裝螺母座40+探頭部分30=320mm。
假如工藝上該管道長期處于滿管狀態(tài),,而且管道直徑較大,,那么就不必受這一規(guī)定約束,插入管道內(nèi)長度等于或大于保護管直徑的10倍即可,。
假如有的管道有比較厚的保溫層,,那么安裝螺母座的高度可能會更高。
如果工藝管道口徑過?。ㄖ睆叫∮?0mm)安裝溫度計時,,應(yīng)制作擴大管,這是小口徑管道為了滿足測溫需要做的變徑,。
對熱電阻的安裝,,應(yīng)注意有利于測溫準(zhǔn)確,安全可考及維修方便,,而且不影響設(shè)備運行和生產(chǎn)操作,,要滿足以上要求,在選擇對熱電阻的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點:
為了使熱電阻的測量端與被測介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測點位置,,盡量避免在閥門,,彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電阻;帶有保護套管的熱電阻有傳熱和散熱損失,,為了減少測量誤差,,熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度:
(1)對于測量管道中心流體溫度的熱電阻,一般都應(yīng)將其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝),如被測流體的管道直徑是200毫米,,那熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米,;
(2)對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度),為了減小保護套對流體的阻力和防止保護套在流體作用下發(fā)生斷裂,,可采取保護管淺插方式或采用熱套式熱電阻,淺插式的熱電阻保護套管,,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm;熱套式熱電阻的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm,;
(3)假如需要測量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,,熱電阻插入深度1 m即可,;
(4)當(dāng)測量原件插入深度超過1m時,應(yīng)盡可能垂直安裝,,或加裝支撐架和保護套管,。
總而言之,,溫度儀表作為工業(yè)四大測量儀表之一,在其本身質(zhì)量合格的情況下,,規(guī)范的安裝操作也*,,想要測量結(jié)果盡量,誤差能降到zui低,,就一定要把握好關(guān)于溫度計插入深度的問題,。