由溫度傳感器引起測(cè)量不準(zhǔn)確的原因有:分度號(hào)不匹配,更換溫度傳感器時(shí)未仔細(xì)了解溫控器分度號(hào),錯(cuò)用其他分度號(hào)的測(cè)溫傳感器,導(dǎo)致溫控器顯示溫度有誤差,通常有十幾攝氏度到幾十?dāng)z氏度不等,使溫度控制系統(tǒng)處于失控狀態(tài)。因此,更換溫度傳感器時(shí)一定要細(xì)心,分度號(hào)不能搞錯(cuò)。溫度傳感器與檢測(cè)點(diǎn)接觸的松緊、溫度傳感器插入深度不夠,都會(huì)引起測(cè)溫誤差。通常溫度傳感器最小插入深度應(yīng)當(dāng)是保護(hù)套管外徑的5-8倍,才能反映真實(shí)溫度。以下所涉及的故障是指在溫控器正常狀態(tài)時(shí)傳感器引發(fā)的故障。
熱電偶故障檢查及處理
1、溫度顯示最小
可能有反極性的熱電勢(shì)輸入溫控器,短路溫控器輸入端子能顯示室溫,說(shuō)明溫控器正常,對(duì)換熱電偶輸入線(xiàn)的極性即可。
2、溫度顯示最大
①溫控器如果設(shè)置有傳感器斷路檢測(cè)功能,當(dāng)熱電偶或接線(xiàn)斷路時(shí),溫控器顯示最大值并報(bào)警。應(yīng)檢查熱電偶及連接電路有無(wú)斷路故障。可按圖1所示先短路熱電偶接線(xiàn)盒內(nèi)的兩端,觀(guān)察溫控器能否顯示室溫。不能顯示室溫,可能是溫控器有故障,需拆下檢查。能顯示室溫,拆下溫控器端子的任意一根補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn),用萬(wàn)用表測(cè)量熱電偶及補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的電阻,電阻值很大或無(wú)窮大,則熱電偶或補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)接觸不良或斷路。可檢查接線(xiàn)螺釘是否松動(dòng),尤其是熱電偶接線(xiàn)盒內(nèi)的螺釘,會(huì)由于高溫而氧化,有害、潮濕氣氛使螺釘或補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)腐蝕,而出現(xiàn)接觸電阻增大或不導(dǎo)電現(xiàn)象。熱電偶接線(xiàn)盒內(nèi)的接線(xiàn)螺釘有四顆,明顯可見(jiàn)的是將補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與接線(xiàn)柱固定在一起的兩顆螺釘,另兩顆螺釘把熱電偶絲與接線(xiàn)柱固定在一起,由于不太明顯往往忽視對(duì)其檢查,從而找不到故障點(diǎn)。
圖1 熱電偶測(cè)溫回路示意圖
②熱電偶與溫控器的分度號(hào)不匹配,溫控器也可能會(huì)顯示最大。常發(fā)生在新安裝的系統(tǒng)或更換熱電偶、溫控器之后。可分別對(duì)熱電偶及溫控器進(jìn)行檢查,還應(yīng)檢查參數(shù)、分度號(hào)、量程上下限的設(shè)置是否正確,按找出的錯(cuò)誤進(jìn)行更正。
③溫度顯示偏高
顯示的溫度明顯比平時(shí)所測(cè)的溫度高。排除工藝原因后,應(yīng)檢查溫控器及熱電偶。新安裝或更換的溫控器,檢查溫控器與熱電偶的分度號(hào)是否設(shè)置有誤。
④溫度顯示偏低
顯示的溫度明顯比平時(shí)所測(cè)的溫度低。排除工藝原因后,應(yīng)檢查溫控器與熱電偶的分度號(hào)是否匹配;熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的極性是否接反;接線(xiàn)端子接觸是否良好,接線(xiàn)端子有無(wú)積灰或潮濕;補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)是否有漏電現(xiàn)象;熱電偶是否變質(zhì)。
顯示溫度一直在室溫附近不變化。說(shuō)明沒(méi)有或只有很小的熱電勢(shì)輸入溫控器,有的溫控器熱電偶的極性接反了,仍然會(huì)顯示室溫。熱電偶至溫控器的補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)出現(xiàn)短路, 溫控器將顯示接近室溫的溫度。
檢查時(shí)在熱電偶接線(xiàn)盒內(nèi)拆除一根補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn),用萬(wàn)用表測(cè)量補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的電阻值,電阻值很小則有短路故障。短路點(diǎn)多數(shù)發(fā)生在熱電偶附近,因?yàn)闊犭娕几浇鼫囟容^高,穿線(xiàn)管又靠近工藝管道,在高溫環(huán)境下補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層易老化脫落、損壞,常出現(xiàn)短路和接地故障。補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地有電阻則有接地或漏電故障。
⑤溫度顯示波動(dòng)
溫度顯示波動(dòng)泛指溫控器顯示值不穩(wěn)定,時(shí)有時(shí)無(wú),時(shí)高時(shí)低,亂跳字等現(xiàn)象。溫度顯示波動(dòng)大多是輸入溫控器的熱電勢(shì)不穩(wěn)定造成的。
短路溫控器信號(hào)輸入端,能顯示室溫,且顯示穩(wěn)定,說(shuō)明溫控器正常,波動(dòng)來(lái)源在溫控器之前。用標(biāo)準(zhǔn)表測(cè)量熱電勢(shì),觀(guān)察熱電勢(shì)是否波動(dòng),沒(méi)有波動(dòng),可能有干擾。被測(cè)熱電勢(shì)有波動(dòng),可能是接觸不良造成的,可用電阻法檢查。
波動(dòng)很明顯且波動(dòng)幅度很大,則熱電偶保護(hù)套管可能已出現(xiàn)泄漏,把熱電偶從套管中抽出來(lái)檢查,若熱電偶的瓷珠已發(fā)黑或潮濕、帶水,可確定保護(hù)套管已泄漏。熱電偶接線(xiàn)盒密封不良,保護(hù)套管內(nèi)進(jìn)入水汽,使其絕緣下降,會(huì)引發(fā)不規(guī)則的接地或短路故障,對(duì)熱電勢(shì)進(jìn)行了不規(guī)則的分流,表現(xiàn)就是顯示值無(wú)規(guī)律的波動(dòng)。
有的熱電偶由于安裝環(huán)境氣氛的影響,使用一段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)熱電極老化變質(zhì)問(wèn)題,熱電偶的熱端焊點(diǎn)出現(xiàn)裂紋,形成似斷非斷的狀態(tài),也會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)故障。
熱電偶輸出熱電勢(shì)不穩(wěn)定,可按圖2所示的步驟檢查和處理。
圖2 熱電偶輸出熱電勢(shì)不穩(wěn)定的檢查及處理步驟
溫度傳感器故障維修之熱電偶篇的內(nèi)容到此結(jié)束,該系列文章的《溫度傳感器故障維修之熱電阻篇》將在下期推出,期待大家關(guān)注。