刻度器

燃气行业常用温度仪表讲解

发布时间:2023/7/24 13:57:13   

公元年,伽利略研制出气体温度计。一百年后,研制成酒精温度计和水银温度计。随着现代工业技术发展的需要,相继研制出金属丝电阻、温差电动势元件、双金属式温度传感器。

年以后,相继研发制成半导体热敏电阻器。最近,随着原材料、加工技术的飞速发展、又陆续研制出各种类型的温度传感器。

现在被应用最广泛的是双金属温度计和温度变送器,下面就这两种温度仪表来作详细说明:

一、双金属温度计

1、结构原理

双金属温度计是一种适合测量中、低温的现场检测工业仪表。可用来直接测量气体、液体和蒸汽的温度,其核心的感温元件是用两种膨胀系数差别很大的金属片制成“双金属元件”。

为了提高灵敏度,将双金属片制成多圈螺旋形,一端固定,另一端(自由端)连接在芯轴上。轴向型双温指针直接装在芯轴上,径向型双温指针通过转角弹簧与芯轴连接。当温度变化时,感温元件自由端旋转,经芯轴传动指针在刻度盘上指示出被测介质温度的变化值。

2、配件安装

双金属温度计及温度变送器的保护套管现场安装有三种形式:一种套管是插入焊接在设备上,一种套管是用螺纹连接到仪表管嘴上的,还有一种温度表及直接和管嘴连接,没有套管(这种温度计就不能在运行状态下拆卸。如有这种情况,需仪表校验前对工作人员告知)。

双金属温度计螺纹一般采用M27×2公制螺纹,但也有NPT1/2和M20×1.5,除没有保护套管温度计均不需要缠绕生料带,如有渗进雨水,可略缠生料带。

一般情况我们会向双金属温度计的导管中加入导热油,目的是起到温度计探杆防震和增加热传导效率作用,导热油一般选用变压器油。部分温度计保护套管内不用添加导热油,因为现场测量均是长输管线温度,对温度误差、变化灵敏要求不高。

3、维护保养

日常巡检对双金属表面进行擦拭,检查仪表内部是否进水,表盘是否模糊,表壳是否完好,耐震双金属温度计内油品是否浑浊,是否影响数值查看,仪表量程是否符合,还需查双金属温度计表示值是否与站控机或同条件下温度表示值是否相符或在允许误差范围内。

如果发现温度计出现数值错误,需将温度计拆卸下,拆卸时确认温度计是否含有套管,如无套管勿将其拆卸。拆卸后检查温度计传感器是否变形,仪表指针是否出现松动,对其进行升温或降温检查,查看温度是否变化,指针走动是否平稳。检查套管内是否含有大量水或者出现冰堵杂质,并对其进行清理或更换。

二、温度变送器

1、结构原理

温度变送器的作用是把热电阻或热电偶这类温度传感器输出的电阻值或热电势转换成统一标准信号(4~20mA.DC)输出,以便送给其它单元组合仪表(如PLC)进行指示或控制。

温度变送器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。热电阻温度变送器表头是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元组成。

其工作原理是利用热电阻或热电偶材料随温度变化的性质,通过测量电阻体的电阻及变化,经输入处理、放大和A/D转换后,送入输入、输出微处理器,分别进行线性化运算和量程变换,然后通过D/A转换和放大后输出4-20mA的直流电流或数字信号(表头显示)。

现使用最多的是罗斯蒙特P系列温度变送器,其配套的测温探头是DIN型系列热电阻。热电阻使用的是PT铂电阻。

热电阻温度计是根据导体或半导体材料的电阻值随温度变化的性质,通过测量电阻体的电阻及变化,间接测量温度的仪表。

热电阻温度计在工业生产中一般用来测量-~+℃范围内的温度,具有测量精度高,无冷端补偿问题,电阻信号便于远传的特点,在中,低温度范围内比热电偶温度计(主要在高温处理装置上使用)具有更高的灵敏度和精度。

铂热电阻是热电阻的一种,金属铂(Pt)具有很好的重现性与稳定性。根据工艺我们一般选用PT系列,“”表示它在0℃时阻值为欧姆,阻值会随着温度上升而匀速增长,阻值与温度正正比,℃时阻值为.5欧姆。

铂电阻体是用很细的铂丝绕在云母、石英或陶瓷材料绝缘支架上做成的。架型铂电阻体中,铂丝直径为0.03-0.07mm,支架为片状云母,云母边缘上有齿形缺口,铂丝绕在赤缝内以防短路,绕好铂丝后,再在绕组两边盖以云母片绝缘.为了改善热电阻特性,增加机械强度,云母外侧再用金属夹持件将它们铆合在一起,铂丝绕组的出线端与直径为1mm的银丝或更粗的铜丝引线焊牢,穿上绝缘管后一起装入保护管中.

2、接线方式

热电阻与变送器连接一般采用三线或四线制方式,均是为了减小或消除连接导线电阻变化所引起的测量误差。三线制与四线制原理不同,四线制精度更高。

3、安装方法

温变的防爆线路安装、信号线正确连接方式应注意:因P温变是上出线口,需在出线口处加装防爆弯头,这是因为如果直接用挠性管连,低点是变送器内,容易渗进雨水。

在温度变送器整体安装时,要注意温度套管是哪种类型,切忌不可导致泄漏,还应注意温变整体安装和拆卸时不要直接旋转温变表头多圈,因为热电阻和温变表头已线芯连接,如一直旋转表头,会导致热电阻线芯断裂。

燃气行业最常用的两种温度仪表就说到这里了,欢迎各位同行留言交流



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