熱電偶、熱電阻及溫度變送器的維修和維護課件

熱電偶、熱電阻及溫度變送器的維修和維護（三門核電儀控培訓(xùn)教材）熱電偶、熱電阻及溫度變送器的維修和維護（三門核電儀控培訓(xùn)教材1前言簡述了熱電偶、熱電阻及溫度變送器的維修過程中的系統(tǒng)性要求，目的為維修設(shè)備的同時確保機組安全運行，由于編者水平有限，實踐經(jīng)驗需不斷豐富，故本標(biāo)準(zhǔn)肯定存在錯誤和不足之處，望大家及時批評指正。前言簡述了熱電偶、熱電阻及溫度變送器的維修過程中2介紹內(nèi)容主要涉熱電偶、熱電阻及溫度變送器的原理及其類型；日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備；設(shè)備出現(xiàn)的常見故障及處理方法。介紹內(nèi)容主要涉熱電偶、熱電阻及溫度變送器3目錄一.熱電偶原理及其類型日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備設(shè)備出現(xiàn)的常見故障及處理方法二.熱電阻原理及其類型日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備設(shè)備出現(xiàn)的常見故障及處理方法目錄一.熱電偶4三.溫度變送器原理及其類型日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備設(shè)備出現(xiàn)的常見故障及處理方法三.溫度變送器5一、熱電偶1.作用原理及類型將兩根不同成分的導(dǎo)體兩端連接在一起組成閉合回路時，如果把其中一個接頭加熱，就會在回路中產(chǎn)生電勢，這種物理現(xiàn)象叫做“熱電效應(yīng)”，所產(chǎn)生的電勢叫熱電勢。產(chǎn)生熱電勢的兩根導(dǎo)體的組合體叫熱電偶，每個單根導(dǎo)體叫熱電極。熱電偶被加熱的一端稱為熱端（叫工作端或叫測量端），另一端稱為冷端（叫自由端或叫參比端）。一、熱電偶1.作用原理及類型6并根據(jù)熱電偶均質(zhì)導(dǎo)體定律，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢，只與熱電極的材料和熱電偶兩端的溫差有關(guān)，而與熱電極的直徑和長度及沿?zé)犭姌O長度上的溫度分布無關(guān)。熱電偶是目前發(fā)電廠應(yīng)用最廣泛的測溫元件，一般用在100℃～1300℃范圍內(nèi)，特別是400℃以上的溫度用得較多?，F(xiàn)在電廠常用的有K、E分度這兩種熱電偶。并根據(jù)熱電偶均質(zhì)導(dǎo)體定律，熱電偶產(chǎn)生的熱電7熱電偶按用途分為標(biāo)準(zhǔn)用和工業(yè)用兩種，按材料分為貴金屬和普通金屬兩種。熱電偶的技術(shù)數(shù)據(jù)見表2所示。熱電偶按用途分為標(biāo)準(zhǔn)用和工業(yè)用兩種，按材料8以下例舉了鎳鉻—銅鎳熱電偶E型、鎳鉻—鎳硅熱電偶K型分度表。以下例舉了鎳鉻—銅鎳熱電偶E型、鎳鉻—鎳硅熱電偶K型92.熱電偶的日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備工人人員在檢修前應(yīng)準(zhǔn)備好相關(guān)工器具：FLUKE-17B萬用表1只、對講機2只、500V絕緣電阻表1只、一字小螺絲刀1把、十字大螺絲刀1把、絕緣膠布1卷、棉手套1副。工作票確認(rèn)，該設(shè)備或該設(shè)備所屬系統(tǒng)已辦理工作票。必要時搭好腳手架，檢修人員要做好防高空墜落措施。檢查保護套管不應(yīng)有彎曲、壓偏、扭斜、裂紋、沙眼、磨損和顯著腐蝕等缺陷，套管上的固定螺絲應(yīng)光潔完整，無滑牙或卷牙現(xiàn)象。2.熱電偶的日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備10保護套管內(nèi)不應(yīng)有雜質(zhì)，元件應(yīng)能順利地從中取出和插入；接線盒、螺絲、蓋子等應(yīng)完整，銘牌標(biāo)志應(yīng)清楚，各部分裝配應(yīng)牢固可靠。將相應(yīng)的元件拆下，將熱電偶補償導(dǎo)線包好，元件做好標(biāo)記。測溫元件的絕緣，熱電極和焊接點的檢查。元件、就地端子箱清洗校驗元件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)檢定室校驗合格后裝復(fù)，元件安裝時要插入根部，鎧裝熱電偶安裝時需擰緊卡套螺帽，在所有熱電偶的接線盒處應(yīng)正確掛上相應(yīng)熱電偶測點名稱。工完料盡場地清，工作票終結(jié)確認(rèn)。該設(shè)備或該設(shè)備所屬系統(tǒng)已終結(jié)工作票。保護套管內(nèi)不應(yīng)有雜質(zhì)，元件應(yīng)能順利地從中取出和插入；接線盒、113.設(shè)備出現(xiàn)的常見故障元件未插到底引起溫度測量偏低。熱電偶接線不緊固引起數(shù)值跳變。熱電偶就地補償熱電阻與端子板接觸不良引起顯示偏差?？佑|不良引起顯示誤差。元件使用時間長導(dǎo)致偏差大。3.設(shè)備出現(xiàn)的常見故障12二、熱電阻作用原理及類型幾乎所有的導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻率都隨其本身溫度的變化而改變，這種物理現(xiàn)象稱為“熱電阻效應(yīng)”。利用這一原理制成的溫度測量元件稱為熱電阻或熱敏電阻。熱電阻是用細(xì)金屬絲均勻地雙繞在由絕緣材料所做的骨架上而制成的。二、熱電阻作用原理及類型13我國目前只生產(chǎn)鉑和銅兩種材料的熱電阻。鎢和鎳很難制得純凈，并且它們的電阻與溫度的關(guān)系曲線不太線性，所以用得很少。下表列出四種金屬材料的物理特性。材料名稱符號及成分與鉑電極配后的熱電勢E（100.1）mV適用溫度（℃）熔點（℃）密度g/cm2電阻溫度系數(shù)（0～100℃）（1/℃）用作電阻溫度計用作熱電偶長期短期化學(xué)純鐵化學(xué)純銅鎳鉑

FeCuNiPt+1.8+0.76-1.49～-1.540.00150150300630600350100013008005001100160015281084.5145517727.868.958.7521.32(6.25～6.57)10-34.33×10-3(6.25～6.34)×10-3(3.92～3.98)×10-3

我國目前只生產(chǎn)鉑和銅兩種材料的熱電阻。鎢和鎳很難制得純14以下例舉了鉑熱電阻PT100的分度表以下例舉了鉑熱電阻PT100的分度表152.熱電阻的日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備工人人員在檢修前應(yīng)準(zhǔn)備好相關(guān)工器具：FLUKE-17B萬用表1只、對講機2只、500V絕緣電阻表1只、一字小螺絲刀1把、十字大螺絲刀1把、絕緣膠布1卷、棉手套1副。工作票確認(rèn)，該設(shè)備或該設(shè)備所屬系統(tǒng)已辦理工作票。必要時搭好腳手架，檢修人員要做好防高空墜落措施。檢查保護套管不應(yīng)有彎曲、壓偏、扭斜、裂紋、沙眼、磨損和顯著腐蝕等缺陷，套管上的固定螺絲應(yīng)光潔完整，無滑牙或卷牙現(xiàn)象。2.熱電阻的日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備16保護套管內(nèi)不應(yīng)有雜質(zhì)，元件應(yīng)能順利地從中取出和插入；接線盒、螺絲、蓋子等應(yīng)完整，銘牌標(biāo)志應(yīng)清楚，各部分裝配應(yīng)牢固可靠。將相應(yīng)的熱電阻拆下，線做好記號包好，熱電阻做好記號。測溫元件的絕緣和焊接點的檢查。元件、就地端子箱清洗校驗元件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)檢定室校驗合格后裝復(fù)，元件安裝時要插入根部，鎧裝熱電阻安裝時需擰緊卡套螺帽，在所有熱電阻的接線盒處應(yīng)正確掛上相應(yīng)熱電阻測點名稱。工完料盡場地清，工作票終結(jié)確認(rèn)。該設(shè)備或該設(shè)備所屬系統(tǒng)已終結(jié)工作票。保護套管內(nèi)不應(yīng)有雜質(zhì)，元件應(yīng)能順利地從中取出和插入；接線盒、173.設(shè)備出現(xiàn)的常見故障元件未插到底引起溫度測量偏低。熱電偶接線不緊固引起數(shù)值跳變。熱電偶就地補償熱電阻與端子板接觸不良引起顯示偏差。卡件接觸不良引起顯示誤差。元件使用時間長導(dǎo)致偏差大。保護管內(nèi)有金屬屑、灰塵;接線柱間積灰;電阻短路會導(dǎo)致顯示儀表指示值比實際值低或示值不穩(wěn)。3.設(shè)備出現(xiàn)的常見故障18電阻斷路;引出線斷路會導(dǎo)致顯示儀表指示無窮大。顯示儀表與電阻接線有錯;電阻短路會導(dǎo)致顯示儀表指示負(fù)值。電阻絲受腐蝕變質(zhì)會導(dǎo)致阻值與溫度關(guān)系有變化。電阻斷路;引出線斷路會導(dǎo)致顯示儀表指示無窮大。19三、溫度變送器1.作用原理及類型溫度變送器是一種將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號的儀表，而且其輸出信號與溫度變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系(通常為線性函數(shù))。主要用于工業(yè)過程溫度參數(shù)的測量和控制。溫度變送器的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號主要為OmA一lOmA和4mA一20mA(或1V-5V)的直流電信號。不排除具有特殊規(guī)定的其他標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號。溫度變送器通常由兩部分組成，感溫單元、信號處理和轉(zhuǎn)換單元。有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現(xiàn)場總線功能。溫度變送器按感溫單元可分為熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器兩大類。三、溫度變送器1.作用原理及類型2080年代初出現(xiàn)了一種新的一體化溫度變送器，變送器的電路坐車小型化模塊，直接裝在熱電偶或熱電阻接線盒內(nèi)，與熱電偶或熱電阻組成一體化結(jié)構(gòu)。（如下圖1-15所示）80年代初出現(xiàn)了一種新的一體化溫度變送器，變送器的212.溫度變送器的日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備工人人員在檢修前應(yīng)準(zhǔn)備好相關(guān)工器具：FLUKE-17B萬用表1只、500V絕緣電阻表1只、對講機2只、一字小螺絲刀1把、十字大螺絲刀1把、絕緣膠布1卷、棉手套1副、300×36mm活扳手1把、250×30mm活扳手1把。工作票確認(rèn)，該設(shè)備或該設(shè)備所屬系統(tǒng)已辦理工作票。必要時搭好腳手架，檢修人員要做好防高空墜落措施。檢查保護套管不應(yīng)有彎曲、壓偏、扭斜、裂紋、沙眼、磨損和顯著腐蝕等缺陷，套管上的固定螺絲應(yīng)光潔完整，無滑牙或卷牙現(xiàn)象。2.溫度變送器的日常檢修的項目及相關(guān)工器具準(zhǔn)備22保護套管內(nèi)不應(yīng)有雜質(zhì)，元件應(yīng)能順利地從中取出和插入；接線盒、螺絲、蓋子等應(yīng)完整，銘牌標(biāo)志應(yīng)清楚，各部分裝配應(yīng)牢固可靠。將相應(yīng)的溫度變送器整體拆下，線做好記號包好，溫度變送器做好記號。感溫元件的絕緣和焊接點的檢查。溫度變送器的絕緣電阻應(yīng)符合下列要求（使用500V兆歐表）：1）輸入端子對接地端子不小于20MΩ。2）輸出端子對接地端子不少于20MΩ。保護套管內(nèi)不應(yīng)有雜質(zhì)，元件應(yīng)能順利地從中取出和插入；接線盒、23元件、就地端子箱清洗校驗元件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)檢定室校驗合格后裝復(fù)，元件安裝時要插入根部，感溫元件安裝時需擰緊卡套螺帽，在所有溫度變送器的接線盒處應(yīng)正確掛上相應(yīng)溫度變送器測點名稱。工完料盡場地清，工作票終結(jié)確認(rèn)。該設(shè)備或該設(shè)備所屬系統(tǒng)已終結(jié)工作票。元件、就地端子箱清洗校驗243.設(shè)備出現(xiàn)的常見故障感溫元件未插到底引起溫度變送器測量偏低。感溫元件接線不緊固引起溫度變送器輸出數(shù)值跳變?？佑|不良引起溫度變送器誤差偏大。溫度變送器使用時間長導(dǎo)致偏差大。