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熱電阻與熱電偶的區(qū)別及故障處理概述

來源:上海連儀儀表有限公司   2025年05月26日 08:54  

熱電阻與熱電偶,,作為溫度測量中的兩種重要元件,雖然它們都是通過感應(yīng)溫度變化來工作,,但工作原理,、應(yīng)用范圍及故障處理方式卻各有差異。接下來,,我們將深入探討這兩種元件的區(qū)別,,并概述其故障處理的方法,。

一、熱電阻與熱電偶的異同

熱電阻與熱電偶在溫度測量領(lǐng)域各自扮演著重要角色,,盡管它們都能感知溫度變化,但二者在原理,、應(yīng)用及故障處理上卻大相徑庭,。接下來,我們將逐一剖析這兩種元件的差異,,并概述應(yīng)對故障的策略,。
1、型號區(qū)分:WZ代表熱電阻,,而WR則代表熱電偶,。
2、線制差異:熱電偶主要采用二線制,,而熱電阻則可以選擇二線制,、三線制或四線制,其中三線制應(yīng)用最為廣泛,。
3,、測量原理:熱電阻的阻值會隨著溫度的上升而增大,而熱電偶則是毫伏值隨溫度上升而增大,。
4,、信號輸出:熱電阻使用萬用表測量電阻信號,而熱電偶則測量電壓毫伏信號,。
5,、傳輸電纜選擇:熱電阻與變送器之間通常使用本安電纜,而熱電偶與變送器之間則需專用的補償導(dǎo)線,。
6,、測溫范圍:熱電阻更適合測量低溫環(huán)境,而熱電偶則主要用于高溫測量,。

二,、熱電阻與熱電偶的計算公式

(1)熱電阻的計算公式

對于PT100熱電阻,其阻值與溫度之間存在一定的關(guān)系,。在三線制系統(tǒng)中,,假設(shè)AB和AC的阻值均為115歐姆,而BC的阻值為5歐姆,,我們可以通過這些信息來計算實際的溫度值,。但在此,我們首先需要牢記以下四句關(guān)鍵話:
1,、電阻每增加1歐姆,,溫度大致升高2.5度,。
2、溫度每升高1度,,電阻大致增加0.385歐姆,。
3、在0度時,,PT100熱電阻的電阻值為100歐姆,;而在50度和100度時,其電阻值分別為119.4歐姆和138.5歐姆,。
4,、為確保測量準確性,在測量熱電阻時必須先斷開電源,。

接下來,,我們可以通過一個簡單的計算過程來估算溫度:首先,我們測量AB和BC的電阻差,,得到110歐姆,;然后,從100歐姆中減去這10歐姆的差值,,得到的結(jié)果再乘以2.5,,即可粗略估算出大致溫度為25度左右。

若要獲得更精確的溫度值,,我們需要查閱PT100熱電阻的分度表,。根據(jù)分度表,我們可以找到與110歐姆電阻值相對應(yīng)的具體溫度值,。例如,,109.35歐姆對應(yīng)24度,109.73歐姆對應(yīng)25度,,而110.12歐姆則對應(yīng)26度,。
840度的毫伏值為34.909mv,而環(huán)境溫度為25度時,,其對應(yīng)的毫伏值是多少呢,?
1毫伏值在DCS上顯示多少度才算正常呢?
粗略估算的話,,當熱端毫伏值達到34.909毫伏時,,對應(yīng)的溫度為840度。再加上環(huán)境溫度25度,,總計865度,,DCS上顯示的也就是這個溫度。這種計算方法簡單易懂,,是許多經(jīng)驗豐富的技師們常用的,。

而更精確的計算方式則是:首先,,使用現(xiàn)場溫度計測量出環(huán)境溫度25度,并查找分度表得到該溫度對應(yīng)的毫伏值,。接著,,測量熱端的毫伏值,如34.909毫伏,。將這兩個毫伏值相加,,得到35.909毫伏。再查找分度表,,可以找到864度和865度分別對應(yīng)的毫伏值。因此,,35.909毫伏對應(yīng)的溫度應(yīng)該介于864度和865度之間,。

綜上所述,兩種計算方法各有千秋,。老師的估算方法更注重實用性,,而精確方法則要求我們既要理解理論,又要具備靈活變通的能力,,將理論與實踐緊密結(jié)合,。

三、熱電阻的常見故障與應(yīng)對措施

熱電阻作為溫度測量的關(guān)鍵元件,,在使用過程中可能會遇到各種故障,。了解這些故障的原因及處理方法,對于確保溫度測量的準確性至關(guān)重要,。接下來,,我們將探討熱電阻的一些常見故障及其相應(yīng)的處理方法。
1,、熱電阻斷路與短路及其處理方法

斷路和短路是熱電阻常見的故障類型,。通過使用萬用表的“×1Ω”檔進行測試,可以迅速判斷故障情況,。若測得的阻值小于R0,,則可能存在短路;而若萬用表顯示無窮大,,則表明電阻體已斷路,。短路問題通常較易處理,只要確保不影響電阻絲的長度和直徑,,找到短路位置進行干燥處理并加強絕緣即可,。然而,對于電阻體斷路,,修理過程可能會改變電阻絲的長度,,從而影響電阻值,,因此,更換新的電阻體通常是更佳的選擇,。若選擇焊接修理,,那么在焊接完成后,必須進行校驗,,確保合格后方可使用,。
2、顯示儀表指示值低于實際值或顯示不穩(wěn)定

針對這類問題,,可能的原因包括保護管內(nèi)存在金屬屑,、灰塵,接線柱間臟污,,以及熱電阻出現(xiàn)短路(如積水等影響),。相應(yīng)的處理方法包括清除金屬屑,清掃灰塵和水滴等雜物,,找到并修復(fù)短路點,,以及加強絕緣措施等。
3,、顯示儀表指示值為無窮大

針對這一問題,,可能的原因在于熱電阻或引出線存在斷路,或是接線端子松動,。為了解決這一問題,,可以嘗試更換電阻體,或者進行焊接以及擰緊接線端子的螺絲等操作,。

四,、熱電偶的常見故障與應(yīng)對措施

在熱電偶的使用過程中,可能會遇到一些故障,。為了確保其正常運行,,我們需要了解并掌握這些故障的處理方法。
1,、熱電勢低于實際值(儀表顯示值偏低)
應(yīng)對措施:檢查熱電極是否短路,,若因潮濕導(dǎo)致,需進行干燥處理,;若因絕緣子損壞,,則應(yīng)立即更換。此外,,熱電偶的熱電極若發(fā)生變質(zhì),,在長度允許的情況下,可剪去變質(zhì)部分并重新焊接,或直接更換新的熱電偶,。
2,、熱電偶接線柱積灰導(dǎo)致短路
解決方法:清除接線柱上的積灰
3、補償導(dǎo)線線間發(fā)生短路
解決方法:定位短路點,,強化絕緣措施或直接更換補償導(dǎo)線
4,、補償導(dǎo)線與熱電偶極性接反
解決方法:重新正確連接
5、補償導(dǎo)線與熱電偶不配套
解決方法:更換匹配的補償導(dǎo)線
6,、熱電偶安裝位置不當或插入深度不達標
解決方法:重新按照規(guī)定進行安裝
7,、熱電偶冷端溫度補償不足
解決方法:調(diào)整冷端補償器以符合要求
8、熱電偶與顯示儀表不兼容
解決方法:更換熱電偶或顯示儀表以確保配套使用
9,、熱電勢超出實際值(顯示儀表指示偏高)
解決方法:由于熱電偶與顯示儀表不配套,,需更換匹配的熱電偶或顯示儀表。
10,、直流干擾信號的侵入
應(yīng)對措施:找出并消除直流干擾源
11,、熱電勢輸出波動
應(yīng)對措施:檢查熱電偶接線柱與熱電極的連接,確保接觸良好,,擰緊接線柱螺絲。
12,、熱電偶測量線路絕緣破損,,導(dǎo)致斷續(xù)短路或接地
解決方法:定位故障點,并進行絕緣修復(fù)
13,、熱電偶安裝不牢固或受到外部震動影響
解決方法:加強熱電偶的緊固措施,,消除震動干擾或采取有效的減震方法。
14,、熱電極出現(xiàn)斷裂跡象
應(yīng)對措施:及時修復(fù)或更換受損的熱電偶
15,、外部干擾因素(如交流漏電、電磁感應(yīng)等)
應(yīng)對策略:查明干擾來源,,并采取相應(yīng)的屏蔽措施以消除影響
16,、熱電偶熱電勢出現(xiàn)顯著誤差
處理辦法:若熱電極已變質(zhì),則應(yīng)更換新的熱電極以確保測量準確性,。


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