工业热电偶故障处理方法及技术交流

工业生产温度测量中，工业热电偶往往偶尔也会出现各种各样的故障，引响了温度测量的准确性，给员工带来工作上的麻烦。为了能快速处理工业热电偶在生产中出现的各类故障，下面就浅谈在生产工作中工业热电偶故障分析及处理方法

　　一、工业热电偶在生产温度测量中，如发现热电偶的热电势比实际数值小，可能有以下原因引起：　　1、短路。　　2、补偿导线因绝缘烧坏而短路。　　3、热电偶接线盒内接线柱间短路。　　4、补偿导线与热电偶极性接反　　5、补偿导线与热电偶不匹配。　　6、热电偶冷端温度过高。　　7、插入深度不够和安装位置不对。　　正确的处理方法：　　1、经检查若是由于潮湿引起，可烘干;若是由于瓷管绝缘不良，则应予以更换。　　2、将短路处重新绝缘或更换新的补偿导线。　　3、打开接线盒，把接线板刷干净。　　4、重新接正确。　　5、更换成同类型的补偿导线。　　6、热电偶的连接导线换成补偿线，使冷端移开高温区。　　7、改变安装位置和插入深度。　　二、工业热电偶在生产温度测量中，如发现热电偶的热电势比实际数值大，可能有以下原因引起：　　1、插入深度不够或安装位置不对。　　2、补偿导线与热电偶型号不匹配。　　3、热电极变质。　　4、热电偶参考端温度偏高。　　5、有干扰信号进入。　　正确的处理方法：　　1、改变安装位置或插入深度　　2、更换相同型号的补偿导线。　　3、更换热电偶。　　4、调整参考端温度或进行修正。　　5、检查干扰源，并予以**。　　三、工业热电偶在生产温度测量中，如发现热电偶电势误差大，可能有以下原因引起：　　1、热电极变质。　　2、热电偶保护套管的表面积垢过多。　　3、热电偶的安装位置与安装方法不当。　　4、热电偶回路断线。　　5、测量线路短路(热电偶和补偿导线)。　　6、接线柱松动。　　正确的处理方法：　　1、更换热电偶。　　2、进行清理热电偶保护套管的表面积垢。　　3、改变安装位置与安装方法。　　4、找到断线处，并重新连接。　　5、将短路处重新更换绝缘。　　6、拧紧接线柱。　　四、工业热电偶在生产温度测量中，如发现测量仪表指示不稳定，时有时无，时高时低，可能有以下原因引起：　　1、热电偶有断续短路或断续接地现象。　　2、热电极在接线柱处接触不良。　　3、热电偶安装不牢固，发生摆动。　　4、热电极已断或似断非断。　　5、补偿导线有接地或断续短路现象。　　正确的处理方法：　　1、将热电偶的热电极从保护管中取出，找出故障点并予以**。　　2、重新接好。　　3、安装牢固。　　4、更换新电极。　　5、找出故障点并予以**。

　　工业热电偶中热电偶按分度号分有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。E型测温范围为-40℃-1000℃；K型测温范围为-40℃-1300℃；S型测温范围为0℃-1700℃；B型测温范围为0℃-1800℃；T型测温范围为-40℃-400℃。以下就来介绍各分度号热电偶的具体有什么差别。　　(S型热电偶)铂铑10-铂热电偶　　铂铑10-铂热电偶(S型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极(SP)的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为10%，含铂为90%，负极(SN)为纯铂，故俗称单铂铑热电偶。该热电偶长期***高使用温度为1300℃，短期***高使用温度为1600℃。　　S型热电偶在热电偶系列中具有准确度***高，稳定性***好，测温温区宽，使用寿命长等优点。它的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。由于S型热电偶具有优良的综合性能，符合**使用温标的S型热电偶，长期以来曾作为**温标的内插仪器，“ITS-90”虽规定今后不再作为**温标的内查仪器，但**温度咨询委员会(CCT)认为S型热电偶仍可用于近似实现**温标。　　S型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。　　(R型热电偶)铂铑13-铂热电偶　　铂铑13-铂热电偶(R型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极(RP)的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为13%，含铂为87%，负极(RN)为纯铂，长期***高使用温度为1300℃，短期***高使用温度为1600℃。　　R型热电偶在热电偶系列中具有准确度***高，稳定性***好，测温温区宽，使用寿命长等优点。其物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当，在我国一直难于推广，除在进口设备上的测温有所应用外，**测温很少采用。1967年至1971年间，英国NPL，美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究，其结果表明，R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好，我国目前尚未开展这方面的研究。　　R型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。　　(B型热电偶)铂铑30-铂铑6热电偶　　铂铑30-铂铑6热电偶(B型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极(BP)的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为30%，含铂为70%，负极(使用寿命BN)为铂铑合金，含铑为量6%，故俗称双铂铑热电偶。该热电偶长期***高使用温度为1600℃，短期***高使用温度为1800℃。　　B型热电偶在热电偶系列中具有准确度***高，稳定性***好，测温温区宽，长，测温上限高等优点。适用于氧化性和惰性气氛中，也可短期用于真空中，但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。B型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿，因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。　　B型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。　　(K型热电偶)镍铬-镍硅热电偶　　镍铬-镍硅热电偶(K型热电偶)是目前用量**的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。正极(KP)的名义化学成分为：Ni：Cr=90：10，负极(KN)的名义化学成分为：Ni：Si=97：3，其使用温度为-200~1300℃。　　K型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。　　K型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。　　(N型热电偶)镍铬硅-镍硅热电偶　　镍铬硅-镍硅热电偶(N型热电偶)为廉金属热电偶，是一种***新****化的热电偶，是在70年代初由澳大利亚国防部实验室研制成功的它克服了K型热电偶的两个重要缺点：K型热电偶在300~500℃间由于镍铬合金的晶格短程有序而引起的热电动势不稳定；在800℃左右由于镍铬合金发生择优氧化引起的热电动势不稳定。正极(NP)的名义化学成分为：Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4，负极(NN)的名义化学成分为：Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1，其使用温度为-200~1300℃。　　N型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜，不受短程有序化影响等优点,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶.　　N型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。　　(E型热电偶)镍铬-铜镍热电偶　　镍铬-铜镍热电偶(E型热电偶)又称镍铬-康铜热电偶，也是一种廉金属的热电偶，正极(EP)为：镍铬10合金，化学成分与KP相同，负极(EN)为铜镍合金，名义化学成分为：55%的铜，45%的镍以及少量的锰，钴，铁等元素。该热电偶的使用温度为-200~900℃。E型热电偶热电动势之大，灵敏度之高属所有热电偶之***，宜制成热电堆，测量微小的温度变化。对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏，宜用于湿度较高的环境。E热电偶还具有稳定性好，抗氧化性能优于铜-康铜，铁-康铜热电偶，价格便宜等优点，能用于氧化性和惰性气氛中，广泛为用户采用。　　E型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性气氛中，热电势均匀性较差。　　(J型热电偶)铁-铜镍热电偶　　铁-铜镍热电偶(J型热电偶)又称铁-康铜热电偶，也是一种价格低廉的廉金属的热电偶。它的正极(JP)的名义化学成分为纯铁，负极(JN)为铜镍合金，常被含糊地称之为康铜，其名义化学成分为：55%的铜和45%的镍以及少量却**重要的锰，钴，铁等元素，尽管它叫康铜，但不同于镍铬-康铜和铜-康铜的康铜，故不能用EN和TN来替换。铁-康铜热电偶的覆盖测量温区为-200~1200℃，但通常使用的温度范围为0~750℃　　J型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，价格便宜等优点,广为用户所采用。　　J型热电偶可用于真空，氧化，还原和惰性气氛中，但正极铁在高温下氧化较快，故使用温度受到限制，也不能直接无保护地在高温下用于硫化气氛中。　　(T型热电偶)铜-铜镍热电偶　　铜-铜镍热电偶(T型热电偶)又称铜-康铜热电偶，也是一种***佳的测量低温的廉金属的热电偶。它的正极(TP)是纯铜，负极(TN)为铜镍合金，常之为康铜，它与镍铬-康铜的康铜EN通用，与铁-康铜的康铜JN不能通用，尽管它们都叫康铜，铜-铜镍热电偶的盖测量温区为-200~350℃。　　T型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，价格便宜等优点,特别在-200~0℃温区内使用，稳定性更好，年稳定性可小于±3μV，经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递。　　T型热电偶的正极铜在高温下抗氧化性能差，故使用温度上限受到限制。