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 江蘇邱成機電有限公司
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帶來優質產品的同時還可提供自動化工程技術服務及成套解決方案。正確使用熱電偶不但可以準確得到溫度的數值，保證產品合格，而且還可節省熱電偶的材料消耗，既節省資金又能保證產品質量。安裝不正確，熱導率和時間滯后等誤差，它們是熱電偶在使用中的主要誤差。
1、安裝不當引入的誤差
如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實溫度等，換句話說，熱電偶不應裝在太靠近門和加熱的地方，插入的深度至少應為保護管直徑的8～10倍；熱電偶的保護套管與壁間的間隔未填絕熱物質致使爐內熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶保護管和爐壁孔之間的空隙應用耐火泥或石棉繩等絕熱物質堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫的準確性；熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃；熱電偶的安裝應盡可能避開強磁場和強電場，所以不應把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導管內以免引入干擾造成誤差；熱電偶不能安裝在被測介質很少流動的區域內，當用熱電偶測量管內氣體溫度時，必須使熱電偶逆著流速方向安裝，而且充分與氣體接觸。
2、絕緣變差而引入的誤差
如熱電偶絕緣了，保護管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良，在高溫下更為嚴重，這不僅會引起熱電勢的損耗而且還會引入干擾，由此引起的誤差有時可達上

。
3、熱惰性引入的誤差
熱電偶（圖9）
熱電偶（圖9）
由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測溫度的變化，在進行快速測量時這種影響尤為突出。所以應盡可能采用熱電極較細、保護管直徑較小的熱電偶。測溫環境許可時，甚至可將保護管取去。由于存在測量滯后，用熱電偶檢測出的溫度波動的振幅較爐溫波動的振幅小。測量滯后越大，熱電偶波動的振幅就越小，與實際爐溫的差別也就越大。當用時間常數大的熱電偶測溫或控溫時，儀表顯示的溫度雖然波動很小，但實際爐溫的波動可能很大。為了準確的測量溫度，應當選擇時間常數小的熱電偶。時間常數與傳熱系數成反比，與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比，如要減小時間常數，除增加傳熱系數以外，有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中，通常采用導熱性能好的材料，管壁薄、內徑小的保護套管。在較精密的溫度測量中，使用無保護套管的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞，應及時校正及更換。
4、熱阻誤差
高溫時，如保護管上有一層煤灰，塵埃附在上面，則熱阻增加，阻礙熱的傳導，這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此，應保持熱電偶保護管外部的清潔，以減小誤差。
故障處理 語音
熱電偶輸入產生故障判別法：

熱電偶（圖10）
熱電偶（圖10）
按照儀表接線圖進行正確接線通電后，儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號，接著顯示儀表量程范圍，再測儀表下排的數碼管顯示設定溫度，儀表上排數碼管顯示測量溫度。若儀表上排數碼管顯示不是發熱體的溫度，而顯示“OVER”、“0000”或“000”等狀況，說明儀表輸入部位產生故障，應作如下試驗：
1）把熱電偶從儀表熱電偶輸入端拆下，再用任何一根導線把儀表熱電偶輸入端短路。通電時，儀表上排數碼管顯示值約為室溫時，說明熱電偶內部連線開路，應更換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀況，說明儀表在運輸過程中，儀表的輸入端被損壞，要調換儀表。
2）把上述故障儀表的熱電偶拆去，換用旁邊運行正常的同種分度號儀表上接入的熱電偶，通電后，原故障儀表上排數碼管顯示發熱體溫度時，說明熱電偶連線開路，更換同類型熱電偶。
熱電偶（圖11）
熱電偶（圖11）
3）把有故障的熱電偶從儀表上拆下來，用萬用表放在測量歐姆（R）*1檔，用萬用表兩表棒去測熱電偶兩端，若萬用表上顯示的電阻值很大，說明熱電偶內部連接開路，更換同類型熱電偶。否則有一定阻值，說明儀表輸入端有問題，應更換儀表。
4）按照儀表接線圖接線正確，若儀表通電后，儀表上排數碼管顯示有負值等現象，說明接入儀表的熱電偶“+”與“—”接錯而造成的。只要重新調換一下即可。
5）接線正確儀表在運行時，儀表上排數碼管顯示的溫度與實際測量的溫度相差40度~70度。甚至相差更大，說明儀表的分度號與熱電偶的分度號搞錯。按熱電偶分度號B、S、K、E等熱電偶的溫度與毫伏（MV）值的對應關系來看，同樣溫度的情況下，產生的毫伏值（MV）B分度號小，S分度號次小，K分度號較大，E分度號大，按照此原理來判別。
常見故障分析及處理：
故障現象
可能原因
處理方法

熱電勢比實際值小（顯示儀表指示值偏低）
熱電極短路
如潮濕所致，則進行干燥；如絕緣子損壞，則更換絕緣子
熱電偶的接線柱處積灰，造成短路
清掃積灰
補償導線線間短路
找出短路點，加強絕緣或更換補償導線
熱電偶熱電極變質
在長度允許的發問下，剪去變質段重新焊接，或更換新熱電偶
補償導線與熱電偶極性接反
重新接正確
補償導線與熱電偶不配套
更換相配套的補償導線
熱電偶安裝位置不錄或插入深度不符合要求
重新按規定安裝
熱電偶冷端溫度補償不符合要求
調整冷端補償器
熱電偶與顯示儀表不配套
更換熱電偶或顯示儀表使之相配套
熱電勢比實際值大（顯示儀表指示值偏高）
顯示儀表與熱電偶不配套
更換熱電偶使之相配套
熱電偶與補償導線不配套
更換補償導線使之相配套
有直流干擾信號進入
排除直流干擾
熱電勢輸出不穩定
熱電偶接線柱與熱電極接觸不良
將接線柱螺絲擰緊
熱電偶測量線路絕緣破損，引起斷續短路或接地
找出故障點，修復絕緣
熱電偶安裝不牢或外部震動
緊固熱電偶，消除震動或采取減震措施

熱電極將斷未斷
修復或更換熱電偶
外界干擾（交流漏電，電磁場感應等）
查出干擾源，采用屏蔽措施
熱電偶熱電勢誤差大
熱電極變質
更換熱電極
熱電偶安裝位置不當
改變安裝位置
保護管表面積灰
清除積灰
溫度補償 語音
熱電偶（圖12）
熱電偶（圖12）
由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度差不能超過100℃。
主要優點 語音
1、測量精度高。因直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。
2、測量范圍廣。常用的熱電偶從零下50度——1600度均可連續測量，某些特殊熱電偶可測到-269度（如金鐵鎳鉻），高可達2800度（如鎢、錸）。
3、構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便

。
選擇方法 語音
熱電偶（圖13）
熱電偶（圖13）
熱電偶是兩種不同的導體連接在一起形成的，當測量及參考連接點分別處于不同溫度上時即產生出所謂的熱電磁力（EMF）。連接點用途測量連接點是處于被測溫度上的熱電偶連接點部分。參考連接點則是保持在一已知溫度上，或溫度變化能自動補償的熱電偶連接點部分。
在常規工業應用中，熱電偶元件一般端接在接頭上；但參考連接點卻很少位于接頭上，而是利用適當的熱電偶延伸線來轉接到溫度比較穩定的被控環境中。連接點類型接殼式熱電偶連接點與探針壁物理連接（焊接），這能實現很好的熱傳輸——即從外部通過探針壁將熱量傳至熱電偶連接點。建議用接殼式熱電偶來測量靜態或流動腐蝕性氣體與液體的溫度，以及一些高壓應用。在絕緣式熱電偶中，熱電偶連接點與探針壁分開并由一種軟性粉末包圍。雖然絕緣式熱電偶的響應速度比接殼式熱電偶的響應速度要慢，但它能提供電絕緣。建議使用絕緣式熱電偶來測量腐蝕性環境，可理想地通過護套屏蔽來將熱電偶與周圍環境*電絕緣。露端式熱電偶允許連接點頂端深入到周圍環境中，這種類型可提供佳的響應時間，但于在非腐蝕、非危險及非加壓應用中使用。響應時間以時間常數來表示，時間常數定義為傳感器在被控環境中在

初始值和終值之間改變63.2%所需的時間。露端式熱電偶具有快的響應速度，而且探針護套直徑越小，則響應速度就越快，但其大允許測量溫度也就越低。延伸線熱電偶延伸線是一對具有與其相連熱電偶相同溫度電磁頻率特征的線。當連接合適時，延伸線將參考連接點從熱電偶轉接至線的另一端，而這一端通常位于被控環境中。